Теплообменные аппараты ТТАИб — это высокоэффективное теплообменное оборудование, которое превосходит по своим потребительским свойствам современные пластинчатые теплообменники всех видов и модификации, кожухотрубные теплообменные аппараты старого образца, подогреватели пар-вода и прочие.

Аппараты нашего производства обладают эффектом самоочистки за счёт турбулизации пристенного потока жидкости, при которой достигается уменьшение загрязнений поверхностей нагрева, что в дальнейшем позволяет сократить расходы по ремонту и промывке в процессе эксплуатации, в отличии от пластинчатых теплообменных аппаратов, где исходя из практики, расходы по ремонту, а именно по замене уплотнительных резинок и пластин составляют 50-70% от стоимости оборудования. Данный эффект достигается за счёт специального профиля трубки, разрабатываемого в СССР на протяжении более 45 лет.

Теплообменные аппараты ТТАИб конструктивно относятся к кожухотрубным теплообменным аппаратам, но в них:

• используются особо тонкостенные теплообменные трубки;
• используются теплообменные трубки малого диаметра;
• теплообменные трубки имеют специальный профиль;
• теплообменные трубки собраны в плотный пучок;
• используется нерегулярная разбивка трубных решеток;
• пучок труб располагается в корпусе подвижно;
• реализован чистый противоток теплообменивающихся сред;
• реализуются повышенные скорости движения сред;
• понижены гидравлические сопротивления;
• теплообменные трубки и корпус из нержавеющей стали или титана;
• корпуса изготавливаются и специальных тонкостенных труб;
• присутствует эффект самоочистки;
• трубный пучок извлекается из корпуса;
• схемы движения сред могут быть одно-, двух- и сложноходовыми.

В отличие от обычных кожухотрубных теплообменников аппараты ТТАИб сконструированы так, что их трубные решетки при любых условиях эксплуатации остаются разгруженными. Это означает, что греющий теплоноситель может подаваться в любую полость теплообменника.

Интенсификация теплообмена в аппаратах ТТАИб достигается комплексом технических приемов, включающих в себя:

• использование тонкостенных из нержавеющей стали теплообменных трубок небольшого диаметра со специальным профилем, обеспечивающим турбулизацию пристенного слоя потока жидкости и эффект самоочистки поверхности;
• использование специальной технологии создания трубных решеток, позволяющей сконструировать особо плотный и нерегулярный трубный пучок, который подвижно располагается в корпусе аппарата.

Аппараты ТТАИб – это разборные теплообменники. Их конструкция позволяет извлечь пучок теплообменных трубок из корпуса, выполненного из пищевой нержавеющей стали аустенитного класса  —  AISI 316L (аналог 04Х17Н13М3), AISI 321 (аналог 04Х18Н10Т) и AISI 304 (аналог 04Х17Н9). Для особо агрессивных сред применяется титан ВТ-1,0.

Теплообменные аппараты ТТАИб нашли широкое применение в различных сферах промышленности и индустрии, однако наиболее эффективно они работают для подогрева или охлаждения различных типов жидких, газо- и парообразных сред в диапазоне расходов от 0,2м3/ч до 1200м3/ч, к которым относятся:

• Пресная и морская вода
• Водяной пар (до 300 ^оС)
• Сухое и крепленое вино
• Водо-спиртовой раствор
• Этиленгликоль
• Пропиленгликоль
• Аммиак
• Экосол 20
• Экосол 40
• Фреон 22
• Воздух
• Мазут
• Печное топливо
• Масло моторное
• Масло растительное
• Молоко

Жидкости, циркулирующие через аппараты ТТАИб, могут иметь температуры от минус 40 до плюс 300 ^оС, а рабочее давление в аппаратах может достигать 4,0 МПа.

Ниже представлены некоторые сферы применения наших аппаратов:

• Системы отопления;
• Системы горячего водоснабжения;
• Системы охлаждения;
• Модульные котельные;
• Все сферы промышленности, включая:
• Сельское хозяйство;
• Химическое и фармацевтическое производство;
• Энергетика;
• Пищевая промышленность;
• Нефтегазовое производство;
• Топливная промышленность;
• Металлургия;
• Машиностроение;
• Станкостроение и приборостроение;
• Лесное хозяйство и деревообработка;

Подбор для каждого объекта осуществляется индивидуально с использованием специальной компьютерной программы. Таким образом в полной мере реализуется стратегия: «Индивидуальный подбор и изготовление по ценам и в сроки серийной поставки». Особенности расчета и проектирования аппаратов ТТАИб, обеспечивающие такую гибкость подбора,  также являются одним из «ноу-хау».

ОДНОХОДОВЫЕ АППАРАТЫ

В одноходовых аппаратах (рис. 1), как правило, используют противоточное движение теплоносителей. Теплоноситель №1 проходит по трубкам теплообменника, а теплоноситель №2 – по межтрубному пространству.

В отличие от кожухотрубных теплообменников старого образца, в которых площадь живого сечения межтрубного пространства была примерно вдвое больше площади сечения трубок, в теплообменниках ТТАИб эти площади примерно одинаковы. Поэтому одноходовые теплообменники удобно применять там, где расходы теплоносителей, циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам примерно одинаковы. Направление движения теплоносителей:

Рис.1 Схема одноходового противоточного теплообменного аппарата

ДВУХХОДОВЫЕ АППАРАТЫ

В условиях, когда расходы теплоносителей, циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам, отличаются один от другого в два раза и более, лучше всего применять двухходовые (рис. 2) аппараты. Их применяют и в тех случаях, когда потеря давления в одном контуре может быть в несколько раз больше предельно допустимого гидравлического сопротивления движению воды через другой контур.

Теплоноситель №1, расход которого меньше, направляется по трубной полости, разделенной на два контура. На рисунке 2 разделительная линия контуров условно нанесена пунктиром. В то время как теплоноситель №2 проходит по теплообменнику путь, равный его длине, теплоноситель №1 этот путь пройдет дважды, сначала в одном, а потом в другом направлении. В двухходовом аппарате противоточное движение теплоносителей в чистом виде организовать не удается, но это обстоятельство учитывается компьютерной программой при расчете поверхностей, а конструктивная лаконичность аппарата позволяет с успехом применять его во многих случаях.

Рис.2 Схема двухходового теплообменного аппарата

СЛОЖНОХОДОВЫЕ АППАРАТЫ

Сложноходовой аппарат (рис. 3) находит применение в тех же случаях, что и двухходовые аппараты, то есть при расходах теплоносителей, циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам, отличающихся один от другого в два раза и более.

Теплоноситель №1, расход которого меньше, направляется по трубной полости, а теплоноситель №2 входит в межтрубную полость с двух сторон теплообменника. В то время как теплоноситель №1 проходит по теплообменнику путь, равный его длине, теплоноситель №2, разделенный на два потока, пройдет только половину этого пути.

При заметно отличающихся расходах теплоносителей компьютерная программа расчета предложит оптимальную конструкцию теплообменного аппарата, который в этом случае будет двухходовым или сложноходовым.

Рис.3 Схема сложноходового Теплообменного аппарата

Исключительно малый габаритный объем аппаратов ТТАИб, т.е. их псевдоодномерность, открывает неожиданные возможности по радикальной экономии производственных площадей при создании индивидуальных теплопунктов (ИТП). Использование  аппаратов ТТАИб позволило применить принципиально новую идеологию создания ИТП, т.н. «планшетные» ИТП.

Аппараты исключительно легки. Их следует воспринимать не как элемент оборудования, а как элемент трубопровода. Поэтому в абсолютном большинстве случаев для их установки не требуются, более того, нежелательны, никакие фундаменты, опоры и прочее.

Аппараты обладают эффектом самоочистки и при правильном проектном подборе и применении рекомендуемого нами схемного решения с насосом рециркуляции, на их греющих поверхностях не будет откладываться накипь. Если все же накипь образовывается ввиду неприменения или неэффективности применения общеизвестных или   специально рекомендуемых нами антинакипных мер, то аппарат должен быть своевременно подвергнут химпромывке (здесь наблюдается полная аналогия с пластинчатыми теплообменниками).

Хотим предостеречь – ни в коем случае, ни разу не очищать аппараты ни какой (ни пассивированной, ни ингибированной, ни разбавленной) соляной кислотой. Впрочем, аналогичное предупреждение Вы встретите и в инструкциях по химпромывке иностранных фирм-производителей теплообменников. В то же время теплообменники в титановом исполнении можно подвергать химотмывке и соляной кислотой.

Высокие характеристики теплообменников ТТАИб достигнуты благодаря тому, что удалось решить целый ряд конструктивно-технологических противоречий и в одном изделии реализовать целый комплекс мер, способствующих повышению удельной эффективности теплообменника.

Большинство из этих решений имеют мировую новизну, признаны изобретениями по проверочной системе и защищены патентами Украины и России. Часть решений, существенных для достижения поставленной цели, но неочевидных даже после детального ознакомления с готовым теплообменником,  сохраняется нами на уровне «ноу-хау».