Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубный теплообменник (КТО) — аппарат высокого давления для холодильных машин, паровых контуров котельных и ТЭЦ, маслоохлаждения турбин и компрессоров, нефтегазовой и химической промышленности. Пучок гладких или оребрённых трубок в цилиндрическом корпусе: одна среда в трубках, вторая омывает их в межтрубном пространстве. Допускает рабочее давление до 40–63 бар и температуру до 350 °C — там, где разборные пластинчатые ПТО недопустимы по нормам. Выпускается по ГОСТ 31842-2012, ГОСТ 15120-79, ГОСТ 14248-79, ГОСТ 14245-79. Цена зависит от типа аппарата, мощности, материала пучка (медь/сталь/нержавейка/титан) и присоединений.

Где применяются кожухотрубные теплообменники

• Холодильные машины — конденсатор и испаритель — фреоновые чиллеры R134a/R410a/R32 и аммиачные NH3-установки; нагрузка 50 кВт – 5 МВт. подробнее
• Паро-водяные подогреватели ТЭЦ и котельных (ПП) — подогрев сетевой воды паром 6–13 бар по ГОСТ 31842; нагрузка 1–25 МВт. подробнее
• Маслоохладители турбин, компрессоров, гидравлики — охлаждение масла VG32/VG46/VG68 водой; нагрузка 30 кВт – 2 МВт. подробнее
• Нефтегазовая промышленность — подогрев нефти, газа, конденсата; давление 25–63 бар, материал 09Г2С/12Х18Н10Т, защита от H2S. подробнее
• ВВП — водо-водяные подогреватели для ИТП и ЦТП — альтернатива ПТО для жёсткой воды и высокой ремонтопригодности; ГОСТ 27590, нагрузка 100 кВт – 5 МВт. подробнее
• Бассейны и аквапарки — подогрев хлорированной воды; титановый пучок Grade 2 или AISI 316L, нагрузка 50–500 кВт. подробнее
• Химия — графитовые КТО — серная, соляная, плавиковая кислоты и щёлочи; импрегнированный графит, до 6 бар и 180 °C. подробнее
• Кожухопластинчатые гибриды — компромисс между разборным ПТО и классическим КТО по давлению и компактности. подробнее

Как подобрать кожухотрубный теплообменник

• Тип аппарата — конденсатор (КК/КН), испаритель (ИК/ИН), маслоохладитель (МО), пароводяной (ПП/ПСВ), водо-водяной (ВВП), холодильник масла/конденсата.
• Тепловая нагрузка Q, кВт — от 30 кВт (компактные испарители фреона) до 25 МВт (ПСВ ТЭЦ). Считается по средне-логарифмическому температурному напору ΔTср.
• Рабочее давление PN, бар — 10 бар — ВВП и охладители; 16 бар — R134a; 25–40 бар — R410a/R32 и пар; 63 бар — нефтегаз по ГОСТ 31842.
• Материал пучка — медь — фреон; AISI 316L — пищёвка/фарма/агрессивные растворы; титан Grade 2 — морская/хлорированная вода, аммиак; сталь 20/09Г2С — нефтегаз и пар.
• Тип конструкции — с неподвижными решётками (жёсткий) — стандарт; с плавающей головкой — компенсация ΔT > 50 °C; U-образный пучок — высокие P и T; полностью разборный — для чистки трубок ёршом.
• Скорость потока — 1–3 м/с для воды, 0,5–1 м/с для вязких масел, 5–25 м/с для пара.
• Запас и Fouling Factor — 15–25 % запас по площади с учётом коэффициентов загрязнения по TEMA RGP-1 (0,0001–0,0005 м²·К/Вт).

Нормативы: ГОСТ 31842-2012, ГОСТ 15120-79, ГОСТ 14248-79, ГОСТ 14245-79, ГОСТ 27590-2005, TEMA RGP-1, ПБ 03-576-03 (сосуды под давлением).

Цена кожухотрубного теплообменника

• 30–150 кВт (компактные испарители/конденсаторы холодильных машин) — 80 000 – 300 000 ₽. WTK CB, ONDA CB, OMT SA малых типоразмеров.
• 150–800 кВт (типовые холодильные машины, маслоохладители промышленные) — 300 000 – 900 000 ₽. WTK DCE/DBE, WTK CF, ONDA Oil, OMT SAB, Funke CRC.
• 800 кВт – 3 МВт (промышленные подогреватели, большие холодильники) — 900 000 – 3 500 000 ₽. ТТАИ ВВП, Машимпекс/Кельвион K-серия, Alfa Laval ViscoLine.
• 3–15 МВт (ПСВ ТЭЦ, нефтегазовые блоки) — 3 500 000 – 15 000 000 ₽. ТТАИ ПП/ПСВ, проектное исполнение по ГОСТ 31842, 09Г2С/12Х18Н10Т.

Точная цена считается после уточнения типа, рабочих сред, давления и материала пучка. По нефтегазу и пару — индивидуальный проект с расчётной запиской.

Бренды и модели КТО

• WTK (Италия) — DCE / DBE / FME / CF / CB — Эталон для холодильных машин: DCE/DBE/FME — испарители фреона, CF — конденсаторы, CB — компактные. Медь, до 30 бар.
• ONDA (Италия) — Oil / CB — Маслоохладители Oil (масло гидравлики и компрессоров) и компактные конденсаторы CB; 30 кВт – 1,2 МВт.
• OMT (Италия) — SA / SAB маслоохладители — SA стандартные, SAB усиленные; нагрузка 5–250 кВт.
• Alfa Laval — ViscoLine / Spiral — ViscoLine для высоковязких сред; Spiral для жидкостей с включениями. Премиум-сегмент, ремонтопригодны 25+ лет.
• FUNKE (Германия) — CRB / CRC — Кожухотрубные пароводяные подогреватели CRB и охладители CRC; немецкое качество, до 25 бар.
• ТТАИ (Россия) — ВВП / ПП / ПСВ — ВВП для ЖКХ, ПП для котельных, ПСВ для ТЭЦ. ГОСТ 27590 / ГОСТ 31842.
• Машимпекс / Kelvion — K-серия — Российская сборка по лицензии Kelvion (GEA). Промышленные холодильные конденсаторы и испарители 200 кВт – 5 МВт.
• Secespol (Польша) — B-серия охладители — Охладители B-серии для 30–400 кВт; компактные, медный или нержавеющий пучок.
• Bitzer — конденсаторы под свои компрессоры — Заводская комплектация для холодильных установок Bitzer; параллельный импорт.
• HRS (Великобритания) — пищёвка и фарма — Кожухотрубные с двойной стенкой и асептическим исполнением, AISI 316L полированная, под CIP-промывку.
• BCF (Италия) — конденсаторы и испарители — Конденсаторы и испарители промышленных холодильных установок; параллельный импорт через надёжных дилеров.
• BOWA — кожухотрубные охладители — Охладители для гидравлики и компрессорной техники; компактные исполнения 10–150 кВт.
• CIAT (Франция) — для климатических установок — Конденсаторы и испарители под чиллеры и тепловые насосы CIAT.
• Doucette (США) — медные пучки под фреон — Брэнд для коммерческого холода, медный пучок, нагрузка 10–200 кВт.
• LCH — кожухотрубные для промышленности — Охладители и подогреватели среднего сегмента; нагрузка 50–800 кВт.

Типы кожухотрубных аппаратов

• Конденсаторы (КК / КН) — конденсация хладагента в холодильных машинах, ГОСТ 14245-79.
• Испарители (ИК / ИН) — кипение хладагента в холодильных машинах, ГОСТ 14248-79.
• Холодильники / охладители — охлаждение жидкостей и газов, ГОСТ 15120-79.
• Подогреватели (ВВП / ПП / ПСВ) — водо-водяные и пароводяные для теплоснабжения, ГОСТ 27590.
• Подогреватели трубные — простая жёсткая конструкция для типовых задач ЖКХ.
• Маслоотделители — отделители масла в нагнетательной линии компрессоров.
• Жидкостные ресиверы — аккумулирующие сосуды для жидкого хладагента.
• Графитовые КТО — для агрессивных кислот и щелочей.
• Обзор всех типов — полная номенклатура с детализацией по конструкции и средам.

Частые вопросы по кожухотрубным теплообменникам

Связанные категории и статьи

• Пластинчатые теплообменники (ПТО) — альтернатива для низких давлений (≤25 бар) и компактного монтажа.
• Паяные пластинчатые ПТО (BPHE) — для холодильных машин малых мощностей.
• CIP-станции и реагенты для промывки — обязательны для КТО с накипью на трубках.

Полезные материалы блога:

• Кожухотрубный против пластинчатого — где какой применять
• Пароводяной теплообменник — принцип, схемы, расчёт
• Маслоохладители — выбор и подбор
• Теплообменники для нефтяной и газовой промышленности
• Жидкостный теплообменник — водо-водяные ВВП
• Кожухопластинчатый теплообменник — гибридная конструкция