Главная
Статьи
Расчёт кожухотрубного конденсатора: базовая методика и исходные данные

Нужен быстрый подбор? Напишите в чат

Инженер на связи 24/7. Отвечаем обычно за ~1 минуту.

Оперативно проконсультируем, просчитаем, подберем. Пиши...

Расчёт кожухотрубного конденсатора: базовая методика и исходные данные

Собираем исходные данные, выбираем схему хода, считаем теплопередачу по LMTD с проверкой ε-NTU, проверяем гидравлику и оформляем ТЗ. Встроенный калькулятор в двух режимах помогает оценить площадь, расход воды и прикинуть Δp по трубной стороне.

Видео: Расчёт кожухотрубного конденсатора — базовая методика и исходные данные

Смотреть на вашей платформе

Смотреть во ВК Смотреть на YouTube Смотреть на RuTube

Плеер загружается по клику (для скорости и приватности). Ссылки открываются в новой вкладке.

Быстрый переход:

Исходные данные Методика LMTD/ε-NTU Калькулятор (2 вкладки) Гидравлика и Δp Схема/материалы Пример расчёта Типовые ошибки Чек-лист ТЗ FAQ (10)

Когда нужен кожухотрубный конденсатор и какие режимы встречаются

Конденсация пара (водяной/органический пар, хладоны) — вода обычно в трубах.
Три участка: десуперподогрев → конденсация → переохлаждение.
Вакуумная конденсация: контроль дегазации и устойчивого отвода конденсата.

На практике пар чаще пускают в кожух (удобный слив конденсата и равномерное обтекание пучка), а воду — в трубах (скорости/Re, чистка). Исключения — агрессивный конденсат/особые материалы.

Какие исходные данные собрать

Параметр	Обозначение	Ед.
Тепловая нагрузка	Q	кВт
Давление/температура насыщения	p_sat, T_sat	бар, °C
Переохлаждение конденсата	ΔT_sub	°C
Расход и допуск по Δp воды	G, Δp_доп	м³/ч, бар
Вход/выход воды	T_in/T_out	°C
Материалы/ограничения	—	AISI 304/316L, CuNi, Ti…

Физсвойства (λ, μ, ρ, c_p) берём на средних T соответствующих участков.
Проверьте: есть ли десуперподогрев? нужен ли переохлаждённый конденсат?
Габариты/присоединения (Ду, фланцы/муфты), требования к документации/сертификации.

Методика расчёта: LMTD и ε-NTU

Участок конденсации: температура пара ≈ T_sat (почти постоянна), вода нагревается; удобно применять LMTD:

Q = k · A · ΔT_lm

ΔT_lm = (ΔT₁ − ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂) · F_corr

k = 1 / (1/α_i + δ/λ + 1/α_o + R_f)

Если есть десупер и/или переохлаждение — разбиваем задачу на три участка и суммируем площади: A = A_des + A_cond + A_sub. На «чувствительных» участках (без фазового перехода) удобно валидационно использовать ε-NTU.

Интерактивный калькулятор

«Базовый» режим — оценка площади конденсации и расхода воды. «Расширенный» — разносит тепловую нагрузку по трём участкам и даёт прикидку Δp воды по трубной стороне.

Базовый (LMTD) Расширенный (3 участка + Δp)

Q, кВт
T_sat пара, °C
T_in воды, °C
T_out воды, °C

k, W/(m²·K)
F_corr (0.75–1.0)
ρ воды, кг/м³
c_p воды, кДж/(кг·К)
R_f, м²·K/Вт

Гидравлика: скорости, Δp и устойчивый слив конденсата

Скорость в трубах: обычно 0.8–1.8 м/с (держим Re и α, сдерживаем шум/эрозию).
В кожухе — перегородки с равномерным обтеканием; слив конденсата без «воздушных замков».
Δp по каждой стороне — в пределах допусков ТЗ (часто ≤ 0.3…0.7 бар для оборотной воды).

Выбор схемы хода и материалов

Схема хода

Противоток — максимальный ΔT_lm.
Многоходовость — поддержание скорости при малых расходах.
Перегородки с «полками» — для равномерного обтекания пучка.

Материалы

Трубки: AISI 304/316L, CuNi 90/10, Ti (морская вода/хлориды).
Кожух/решётки: AISI 304/316L или сталь с контролем коррозии.

Пример (упрощённый)

Дано
Пар насыщенный	p_sat=2.5 бар; T_sat≈133 °C
Q (отвести)	480 кВт
Вода	18→32 °C (max 35 °C)
Δp воды	≤ 0.5 бар
Материал	трубки 316L; кожух 304

Оценка: ΔT_lm≈108 °C; k≈2200 W/(m²·K) → A_cond≈2.0–2.4 м². При наличии десупера/переохлаждения ΣA вырастет на ~10–25%.

Типовые ошибки

Не учли десуперподогрев — площадь занижена.
Нет дренажа/вентиляции — «затопление» кожуха, падение α.
Низкая скорость в трубах — fouling и рост R_f.
Материал трубок не соответствует хлоридам — коррозия/утечка.
Неверные допуски по Δp — насосы «не тянут» режим.

Чек-лист ТЗ на расчёт/подбор

Q и разбивка по участкам (десупер/конденсация/переохлаждение).
Вода/гликоль: T_in/T_out, доступный расход, Δp_доп.
Материалы/коррозионная среда, санитарные требования.
Габариты/присоединения (Ду, фланцы/муфты), требования к документам.

Готовы посчитать под ваш режим

Отправьте ТЗ через форму расчёта или на teplo@sn22.ru. Приложите схему/фото узла — это ускорит расчёт.

Открыть калькулятор Получить КП за 15 минут

Каталог кожухотрубных конденсаторов

Готовые типы и модификации под разные режимы и исполнения. Смотрите характеристики и цены в каталоге или отправьте параметры на подбор.

Все конденсаторы

Полный каталог и фильтры по режимам.

Вертикальное исполнение под пар/вакуум.

Смотреть

Горизонтальные аппараты, универсальный подбор.

Смотреть

Компрессорные/технологические контуры.

Смотреть

Высокая теплоплотность и компактность.

Смотреть

Нужен подбор?

Отправьте режим — посчитаем и предложим модель.

Отправить ТЗ

Перейти в каталог Получить КП

FAQ: коротко о расчёте конденсаторов

Нужен ли участок десуперподогрева?

Если T пара на входе выше T_sat, добавляем участок «газ → T_sat» и считаем как «чувствительный» теплообмен.

Всегда ли требуется переохлаждение?

Не всегда: улучшает стабильность и снижает вспышку, но увеличивает площадь и Δp воды.

Как выбирать R_f?

По опыту/нормативу для вашей воды/цикла: оборотная вода — 0.0001…0.0003 м²·K/Вт, чистые контуры — ниже.

Рабочая скорость в трубах?

Обычно 0.8–1.8 м/с: ниже — падение α и рост fouling, выше — шум/эрозия и Δp.

Что приоритетнее — LMTD или ε-NTU?

Для конденсации удобнее LMTD (T пара ≈ const). ε-NTU — на «чувствительных» участках и для валидации.

Куда пускать пар — в кожух или в трубы?

Обычно — в кожух: удобнее отвод конденсата и обтекание пучка. Исключения — агрессивный конденсат/особые материалы.

Материалы под морскую воду?

CuNi 90/10 или титан; нержавеющая сталь без спецмер — риск коррозии.

Как учесть вакуумную конденсацию?

Дегазация, доп. штуцера, повышенная площадь, контроль кавитации в дренажах/на насосах.

Что приложить к ТЗ?

Q и участки, расход/Δp воды, материалы, габариты/присоединения, требования к документам, схема узла.

Можно ли быстро прикинуть Δp воды?

Да — во «вкладке Pro» калькулятора: укажите геометрию труб/число ходов и получите оценку Δp.

Предыдущая статья Следующая статья

Гарантия самой низкой цены

Теплообменники со скидкой 20%

для юр.лиц с НДС

Вам может быть полезно

Остались вопросы?

Мы перезвоним вам в течение 2-х минут!

в рабочее время: ежедневно с 8:00 до 21:00

Я даю согласие на обработку персональных данных

Нажимая кнопку, Вы принимаете Положение и даёте Согласие на обработку персональных данных.