Кожухотрубный теплообменник (Кожухотрубник)

Здравствуйте! Встала острая необходимость в использовании автономки, поэтому нужен кожухотрубный  горизонтальный дэф. По ветке понял, что можно пускать пар по трубкам, вода в рубашке, так вроде и изготовить проще. Но правильнее вода по трубкам. Тогда какой зазор между рубашкой и блоком из трубок должен быть, труба 50,8 нар.д., и как будет выглядеть трубная решётка с учетом перегородки для разделения потока воды? Какой D трубок лучше использовать и длину. Нужны ли перегородки по ходу пара в этом случае? Мощность будет до 3 квт, тарельчатая колпачковая колонна от Игоря223 кушает 2,5 квт. Немного запас останется. Может поможете, уважаемые, схемку набросать или чертёжик, а то каша в голове.

kil

iwin, интересная конструкция и не сложно сделать. А сколько мощности снимает? Есть ли перегородки А я такую схему имел ввиду примерно.

Две перегородки ставить нельзя.Advard, 10 Февр. 16, 16:01

это просто именно 2 ставить нельзя из-за какихто особенностей? у меня длина 33 см в диаметре 8, я так понимаю что лучше поставить 3, но просто хотел сэкономить. Можете обосновать теорию о недопустимости установки 2 перегородок, спасибо заранее!

Добавлено через 2мин.:

При твоих трубках ( 10х0.6 )  длины 33см будет мало! Пар будет пролетать!
Увеличивай длину х 2 раза.Когнак, 10 Февр. 16, 18:48

ну я даже не знаю... 66 см это адский сатана а не теплообменник.. Мощность в 10 кВт была взята с потолка и как запредельная. Я думаю больше 4 кВт получаться никогда не будет, думаю что 14 трубок на 4 кВт при длине 33 см должно же хватить?

именно 2 ставить нельзя из-за какихто особенностей? у меня длина 33 см в диаметре 8, я так понимаю что лучше поставить 3, но просто хотел сэкономить. Можете обосновать теорию о недопустимости установки 2 перегородокABCent, 11 Февр. 16, 12:23

В описаниях кожухотрубных теплообменников встречается информация по поводу назначения перегородок и их расположении.
Помимо того, что они удерживают трубки от провисания, помимо того, что они способствуют перемешиванию среды,
их основной задачей является изменение направления потока с продольного на поперечное, поперечное течение улучшает «теплосъём».
При отсутствии перегородок и продольном направлении охлаждающей жидкости, трубки находящиеся в середине практически выпадают из процесса.
Поперечное направление загоняет поток внутрь и все трубки работают равномерно.

Межперегородочное расстояние напрямую влияет на скорость потока.
Уменьшая расстояние мы увеличиваем скорость. Большая скорость лучше срывает «тепловое одеяло» с поверхности трубки, производительность повышается.
Большее число перегородок позволяет существенно сократить линейные габариты устройства.

Перегородки имеют один серьёзный недостаток – образование застойных зон.
Иногда мы можем наблюдать это явление, так называемая «пятнистость», чередование тёплых и холодных зон на корпусе.
При этом явлении тепловая нагрузка на трубки распределяется неравномерно.
В промышленных теплообменниках при больших тепловых нагрузках возникают напряжения в конструкции, трубки могут деформироваться.
В нашем же случае просто падает производительность. Что бы уменьшить это явление нужно увеличивать скорость потока.
А вот тут, как говориться, на выбор или охлаждение прибавить или межперегородочное расстояние сокращать.

Установив две перегородки в корпусе 333 мм на расстоянии 111 мм мы не решим ни одной задачи.
Только снизим производительность конденсатора, создав застойные зоны.
При диаметре корпуса 83 мм и длине 333 мм перегородок нужно минимум четыре штуки.
Что бы расстояние между ними было равно диаметру корпуса.
Для повышения теплообмена и уменьшения габаритов конденсатора межперегородочное расстояние должно быть равным половине диаметра корпуса.

это просто именно 2 ставить нельзя из-за какихто особенностей? у меня длина 33 см в диаметре 8, я так понимаю что лучше поставить 3, но просто хотел сэкономить. Можете обосновать теорию о недопустимости установки 2 перегородок, спасибо заранее!

Добавлено через 2мин.:
ну я даже не знаю... 66 см это адский сатана а не теплообменник.. Мощность в 10 кВт была взята с потолка и как запредельная. Я думаю больше 4 кВт получаться никогда не будет, думаю что 14 трубок на 4 кВт при длине 33 см должно же хватить?
ABCent, 11 Февр. 16, 12:23

Лучше 7 трубок по 66 см  , чем 14 по 33  .  Пар будет пролетать .

пар - попадая из узкого места в широкое будет тормозиться, а тут еще и зона пониженного давления из-за конденсации его же
сечение 14*28,27=395,78 мм2
площадь = 25,13*330=8293 мм2kiliwin, 11 Февр. 16, 17:52

как говорится выводы делай сам, но я так понял что по Вашему мнению всё будет ок? пар пролетать не будет?

Добавлено через 2мин.:

Установив две перегородки в корпусе 333 мм на расстоянии 111 мм мы не решим ни одной задачи.
Только снизим производительность конденсатора, создав застойные зоны.
При диаметре корпуса 83 мм и длине 333 мм перегородок нужно минимум четыре штуки.
Что бы расстояние между ними было равно диаметру корпуса.
Для повышения теплообмена и уменьшения габаритов конденсатора межперегородочное расстояние должно быть равным половине диаметра корпуса.Advard, 11 Февр. 16, 15:15

огромное спасибо! всегда полные и исчерпывающие ответы на поставленные вопросы даете!
по Вашему мнение, профессор, пар будет пролетать или нет?

пар будет пролетать или нет?ABCent, 12 Февр. 16, 10:51

Если речь идёт о утилизации мощности 4 кВт, кожухотрубным конденсатором имеющим 14 трубок 10х0.6 расположенных в корпусе
83 мм длиной 333 мм, то можно определённо сказать - справиться запросто.
Для этой задачи его утилизационная мощность избыточна.
Вот этот - [сообщение #11848048] с тремя киловаттами справляется.
Теперь прикинь твои размеры!!!

да, как всегда исчерпывающе, очень благодарен! вот рисунок как думаю разместить перегородки по Вашему совету

вот рисунок как думаю разместить перегородкиABCent, 12 Февр. 16, 12:40

Если поставить пятую перегородку - штуцеры можно расположить в одной плоскости.
Мне думается так удобнее. Да и вид получше, повернул дефлегматор, вся подводка сзади.
Хотя, чем и как делать подключение?! В общем есть варианты...

Знаете на счет пятой перегородки, напомнило анекдот про 4 лейтенантов (http://anigdoty.ru/id/106296). Подводку буду делать обычными гибкими шлангами гайка-гайка, для чего и попривариваю 1/2 дюймовые штуцера.

Добрый день господа, товарищи! Хотел опять немножко вернуться к теме перегородок. Неоднократно обсуждалась тема количества перегородок, а вот площади перегородки относительно площади поперечного сечения корпуса КТ обсуждалась не очень. Читал темы что  нужно оставлять 70% перегородки от площади поперечного сечения корпуса КТ, кто-то писал что хватит срезать площудь, равную площади подводящих штуцеров охладителя. Вот конкретно мой случай - 83 мм диаметр, 14 трубок по 10 мм, как логичнее отрезать перегородку для оптимального протока?
Отрезать по линии отреза оптимально или ктото чтото другое посоветует?

Добавлено через 2мин.:

Да и собственно коммерческий вопрос, кто может сделать вот такое изделие, достаточно 1 мм нержавки самой простой 20х13, количесто 12 шт. Цена вопроса?

По поводу изготовления обратись к Jollier  [Профиль пользователя Jollier]

кто-то писал что хватит срезать площадь, равную площади подводящих штуцеров охладителя.ABCent, 17 Марта 16, 15:22

Какая тут может быть связь?
Допустим штуцеры охлаждения диаметром 8 мм, а корпус 50 мм и что нам делать в этом случае?

или ктото чтото другое посоветует?ABCent, 17 Марта 16, 15:22

Для диаметра 83 мм и трубы 10 есть иной вариант расположения трубок.
Твою трубную доску я бы отрезал так...

Твою трубную доску я бы отрезал так...Advard, 18 Марта 16, 10:48

чертеж подгонялся под аргонщика, было приобретено 14 трубок, решили сделать столько, посчитали достаточным, на 19 трубок просто смысла нету, ты сам говорил, что твой на 4 трубки справляется с возложенными задачами

Какая тут может быть связь?Advard, 18 Марта 16, 10:48

ну для протока достаточно той площади, которая равна площади поперечного сечения подводящих трубок...

Допустим штуцеры охлаждения диаметром 8 мм, а корпус 50 мм и что нам делать в этом случае?Advard, 18 Марта 16, 10:48

в этом случае, как понял я наших форумчан нужно найти площадь поперечного сечения подводящей трубки 8 мм диаметром, она равна 4*4*3,14=13,9 мм квадратных. Выходит что эту площадь (как минимум) нужно отрезать от перегородки, которая будет равна 50 мм диаметром и равна внутреннему диаметру корпуса. Какой будет отрезанная от круглой перегородки фигура, это не обсуждалось я думаю лучше отрезать в виде молодого месяца (шкурки арбуза) - ИМХО. Главное, повторюсь как понял я - отрезанный кусок должен быть площадью не менее 13,9 мм квадратных.
А вот сколько % от площади трубной доски отрезать для перегородки, точнее идеальная часть в % соотношении на форуме не обсуждалась.

Добрый день! Уважаемые форумчане, посоветуйте с выбором! Задумался состряпать ректификационную колонну. Благодаря ответственным и опытным форумчанам в качестве наставника определился с устройством колонны - наклонный тип, размерами царги - труба 44*2 мм длиной 1500 мм нержавеющая сталь, расчетными мощностями - 1,7 кВт. А вот с выбором дефлегматора никак не получается определиться.
Во владении имею КТ диаметром 100 мм длиной 330 мм с кожухом труб 12*1 мм в количестве 9 шт длиной 250 мм каждая. Наставник говорит что этот КТ к выбранным параметрам РК не подходит в виду его высокой мощности, что приведет к невозможности отрегулировать правильно температурный режим. С этим я согласен, но все-же уж очень хочется применить этот КТ в виде дефлегматора и не морочить голову с Димротами или термосами... По этому хочу уменьшить его мощность (заглушить несколько трубок).
Вопрос собственно звучит так: стоит ли использовать такой КТ в виде дефлегматора и если уменьшать его мощность, то сколько трубок глушить (выводить из системы)?
Заранее благодарен за критику и советы.   

Добавлено через 1дн. 3ч. 14мин.:

Устройство кожухотрубного теплообменника в качестве наклонного дефлегматора.
Прошу прощение за рисунок левой рукой.

То, что данная схема будет работать сомнений не вызывает.
Вопрос состоит в том, как она будет работать. На это сможет ответить только практика.

Замечания по схеме.
Неверное расположение штуцеров охлаждения.
При этой схеме получим "завоздушивание" правой верхней части водяной рубашки конденсатора.
Нужно: Вход - снизу слева, выход - сверху справа.

Если глушить трубки, то только расположенные в верхней части.
По самой нижней трубке, будет происходить возврат конденсата из правой полости конденсатора.
Важным моментом является пространственное расположение пучка труб.
Нужно видеть, каков рисунок расположения трубок в трубной доске.

Была у меня такая схема дефлегматора.
Нарисовал, посмотрел, прикинул, засомневался в правильной работе, забросил и забыл.
Ты напомнил.

 По поводу больших скоростей в трубках КТ при больших мощностях . У кого имеется возможность попробуйте подать пар в межтрубное пространство. Охл воду в трубное.

Добавлено через 0мин.:

По поводу больших скоростей в трубках КТ при больших мощностях . У кого имеется возможность попробуйте подать пар в межтрубное пространство. Охл воду в трубное.

Добавлено через 0мин.:

По поводу больших скоростей в трубках КТ при больших мощностях . У кого имеется возможность попробуйте подать пар в межтрубное пространство. Охл воду в трубное.

попробуйте подать пар в межтрубное пространство. Охл воду в трубное.wow, 05 Апр. 16, 16:24

Да, для увеличения производительности конденсатора можно применить этот приём.
При условии, что иное использование «КТ» не предполагается и используется он исключительно в качестве дистиллятора.
К сожалению, при такой схеме теряется его «универсальность».

Добрый день, форумчане!
Полистав страницы форума, начитавшись месседжей о вреде латуни, решили мы с кумом сделать себе по аппарату, так для души. Читал тему внимательно, задавал вопросы, на которые получал чёткие безаппеляционные ответы, за что спасибо отдельным пользователям форума.
Думаю настало время похвастаться изделием.
Предназначение моего КТ исключительно для дистилляции. Изготовление производилось из того, что находилось и можно было достать почти за даром, исключительно из нержавеющей стали. Исключение трубки для кожуха - пришлось покупать. Ну начну с корпуса. Корпус достался бесплатно - труба 89*3мм - тяжелая толстостенная, зато дармовая. Было в наличии 3 куска - 55 см, 44 см и 38 см. Посоветовались мы с кумом и решили кусок 38 см порезать пополам - для сухопарников, а из остальных сделать корпуса для КТ.
Настало время покупать трубки для кожуха, заказали трубу 10*0,6 мм марки 12х18н10т. На металлобазе как всегда смогли продать кусками по 6 метров, по этому пришлось брать 12 метров, которые порезали по 100 см. Первоначальная длина КТ планировалась 33 см, дабы не оставлять остатков трубок, а метровый кусочек порезать на 3 части. Но подумав, решил я себе сделать 50 см, поскольку запас трубок позволял, да и метр прекрасно делиться на 2 части безотходно. Посоветовались с аргонщиком на счет межтрубного расстояния -  остановились на 14 трубках в трубной доске.
Дальше занялись изготовлением самих трубных досок, заглушек, перегородок. В связи с отсутствием материала, пришлось заказать трубные доски. Их изготовили на заводе с 5 мм нержи. Заглушки и перегородки точил зять на токарном с материалов, какие были в наличии. Всё "хэндмейд", никакой лазерной резки! Отверстия в перегородках сверлились на сверлильном по примеру трубных досок. Во время сборки оказалось, что трубные доски имеют небольшую разницу, из-за чего пришлось "тщательно обрабатывать напильником".
В свой 50 см КТ я вставил 13 перегородок на расстоянии прибл. 3,5 см - что менее половины диаметра корпуса. 12 перегородок из 1 мм нержавки, а 13-ая взял у кума с 4 мм алюминия. Ситуация получилась, что 11 перегородок мало, при использовании 12 перегородок - штуцера охлаждения приходится размещать в противоположных сторонах, по этому пришлось "позариться" на алюминиевую 13-ую перегородку. Закрепить между собой перегородки решил "варварским" способом. Нарезал на 52 см нержавеющей проволоке резьбу 4 мм (резал часа 2 вручную). Купил нержавеющих гаечек, по центру перегородок просверлил отверстия и сидел накручивал по гайке с каждой стороны перегородки. Дело это муторное, но надежнее любой пайки, на века так сказать!
Трубы и американки достались почти бесплатно, спасибо добрым людям! Погнули трубы тоже вручную, предварительно набив песком. Труба 33,7*1,5 мм оказалась очень тонкой, а трубогиб кустарным, по этому "сбрыж" избежать не удалось.
Далее все это дело 4 часа варилось аргоном - более 7 метров шва. Аргонщик попался от Бога - 0,6 мм толщины поварил без единого свища! Аппараты надували компрессором до 7 килограмм, всё четко! В дальнейшем думаю потеплеет, можно будет аппараты испытать в деле и полировать места сварки.
Вот процесс и результат.

решили мы с кумом сделать себе по аппарату, так для души.ABCent, 10 Мая 16, 13:58

Широка душа у вас парни!)))

Предназначение моего КТ исключительно для дистилляции.ABCent, 10 Мая 16, 13:58

Интересно какой куб у вас будет и на каких производительностях планируете работать.
При таких параметрах КТ можно и вакуумную дистилляцию делать.

на каких производительностях планируете работатьPOLE, 10 Мая 16, 15:50

ну максимальная производительность 3 кВт по электричеству и 4 кВт по газу, если всё вместе, то с тепло потерями будет 6-6,5 кВт. Благо есть дача, так сказать открытый воздух и в случае, если блага цивилизации прекратят существование - старый способ добычи тепла - огонь никто не отменит! А у костра измерить мощность очень трудно! По этому аппарат, думаю, сгодится и для работе на угле и на коксе, хотя очень надеюсь до этого дело не дойдёт!
Куб на 50 литров, самопал. О вакуумной дистилляции ещё не задумывался, но думаю если перспективы в ней есть, то обязательно будем постигать! 

Добавлено через 5дн. 23ч. 16мин.:

Приветствую всех!
Аппарат, который получился, описанный в сообщении [сообщение #12717340] оказался слишком тяжелым. Даже без воды в рубашке кладет на бок куб с 10 л. жидкости внутри. Всему виной так сказать толщина используемого материала, размеры аппарата ну и соответственно длина подводящих пар труб - большое плечо выходит.
Столкнувшись с такой проблемой возник вопрос: как максимально удобно и с минимумом затрат изготовить "подпорку" для аппарата с регулировкой высоты, угла наклона и пр. Наблюдал достаточно девайсов с использованием хомутов канализационных труб - не впечатлило! Может кто-то в этой теме поделится наработками для фиксации КТ в пространстве?!