Типы охладителей конденсата

Три конструктивных исполнения под разные условия эксплуатации

Охладители конденсата серий ОГ, ОК и ОВ — кожухотрубные теплообменники специального назначения для систем водоснабжения ТЭЦ и промышленных котельных. Принцип работы аналогичен кожухотрубному теплообменнику: горячий конденсат движется по трубному пучку, охлаждающая вода — в межтрубном пространстве.

ОГ — горизонтальный

Неподвижные трубные решётки. Простая конструкция, лёгкое обслуживание. Давление в кожухе до 10 бар, ΔT до 50°C.

F = 2–80 м²

ОК — с компенсатором

Линзовый компенсатор температурных расширений. Для высоких перепадов температур: ΔT до 120°C. Давление до 16 бар в кожухе.

F = 5–60 м²

ОВ — вертикальный

Вертикальная компоновка для экономии производственной площади. Давление в кожухе до 10 бар, ΔT до 50°C.

F = 2–40 м²
Где применяются: охладители дренажа и конденсата устанавливаются на ТЭЦ после сепараторов пара, в системах рекуперации тепла греющего конденсата, перед конденсатными насосами и в деаэраторах. Подробнее — в статье о теплообменниках на ТЭЦ.

Маркировка охладителей: как читать обозначение

Число в обозначении — площадь теплообмена F, а не мощность

Расшифровка маркировки по ГОСТ 15120-79:

Важно: число в обозначении ОГ, ОК, ОВ — это площадь теплообмена F в м², а не тепловая мощность в кВт. Например, ОГ-25 означает горизонтальный охладитель с площадью теплообмена F = 25 м². Путаница с мощностью — распространённая ошибка при подборе.
Оохладитель
Г/К/ВГоризонт./Компенс./Верт.
25площадь F, м²
ГОСТ15120-79

Нормативный документ на охладители — ГОСТ 15120-79. Общие требования к кожухотрубным аппаратам регламентирует ГОСТ 31842-2012. Эти ГОСТы подробно разобраны в статье КТО: ГОСТ 31842 и ГОСТ 15120.

Не путать: ГОСТ 15518 относится к пластинчатым теплообменникам и к охладителям ОГ/ОК/ОВ не применяется. ГОСТ 15121 — конденсаторы, ГОСТ 15119 — испарители.

Типоразмерный ряд и характеристики

Серия ОГ по ГОСТ 15120-79 — 6 типоразмеров

Модель F, м² Диам. кожуха, мм Длина труб, м Кол-во труб P труб., бар P кожух., бар Т макс., °C Масса, кг
ОГ-221592194010200по запросу
ОГ-662193374010200180
ОГ-12122734614010200340
ОГ-25253254914010200520
ОГ-404042661214010200880
ОГ-8080530618740102001450
ОК-12122734614016120по запросу
ОВ-66219337401050по запросу

Характеристики серий ОК и ОВ по всему типоразмерному ряду — уточняйте у инженера. Полный каталог доступен в разделе охладители дренажа ОГ, ОК, ОВ.

ОГ vs ОК — когда что выбрать

  • ОГ: ΔT между конденсатом и водой до 50°C
  • ОГ: простое обслуживание, ниже стоимость
  • ОК: ΔT до 120°C — острый пар или высокий дренаж
  • ОК: компенсатор снимает напряжения в корпусе
  • ОК: давление в кожухе до 16 бар (ОГ — до 10)

Сравнение с ТПОК и маслоохладителями

  • ТПОК включает охладитель конденсата в едином блоке
  • Маслоохладители МО/МОГ — для масла, не конденсата
  • ОВ — вертикаль, когда нет горизонтального места
  • Диагностику пучка см. в отдельной статье

Конструкция и принцип работы

Охладитель конденсата — двухходовой или одноходовой кожухотрубный аппарат. Конденсат (горячая среда) подаётся в трубное пространство под давлением до 40 бар; охлаждающая вода циркулирует в межтрубном пространстве. Теплообмен происходит через стенку латунных или стальных труб диаметром 16–25 мм.

Особенность ОК: при значительном перепаде температур (ΔT > 50°C) корпус и трубный пучок расширяются по-разному. Линзовый компенсатор в аппаратах ОК нивелирует эти напряжения и предотвращает разрыв сварных швов — это принципиальное отличие от серии ОГ. Подробнее об устройстве — в статье о пароводяных подогревателях ПП.

Аппараты ОВ устанавливаются вертикально — трубный пучок ориентирован вдоль оси вверх. Это позволяет экономить производственную площадь в машинных залах ТЭЦ, где горизонтальное пространство ограничено. Трубные решётки в ОВ фиксированные, без компенсатора.

Поверхности теплообмена по ГОСТ 15120-79 изготавливают из стали 20. Материал труб при агрессивных средах уточняйте у инженера. Соответствие требованиям ГОСТ 31842-2012 обязательно для давлений свыше 0,07 МПа.

Нормативная база: ГОСТ 31842 и ГОСТ 15120

ГОСТ 31842-2012

Кожухотрубные теплообменники. Общие технические требования. Распространяется на все КТО, включая охладители ОГ/ОК/ОВ. Регламентирует материалы, сварку, гидравлические испытания, документацию.

Обязателен для всех КТО

ГОСТ 15120-79

Охладители жидкостей и газов кожухотрубные. Основной документ для серий ОГ, ОК, ОВ: типоразмерный ряд, параметры, конструктивные требования. Действует в части, не противоречащей ГОСТ 31842.

Специфический для охладителей
Частые ошибки в документации: ГОСТ 15518 — только пластинчатые теплообменники, к охладителям конденсата не относится. ГОСТ 15119 — испарители, ГОСТ 15121 — конденсаторы. При оформлении технического задания или паспорта указывайте оба применимых ГОСТ: 31842-2012 и 15120-79.

Калькулятор площади теплообмена

Предварительный подбор типоразмера по тепловой нагрузке

Часто задаваемые вопросы

Что означает число в обозначении ОГ-25?

Число в маркировке охладителей серий ОГ, ОК, ОВ по ГОСТ 15120-79 — это площадь теплообмена F в квадратных метрах, а не тепловая мощность. Так, ОГ-25 — горизонтальный охладитель с F = 25 м², диаметром кожуха 325 мм и 91 трубой. Тепловая мощность зависит от рабочих температур, расхода и коэффициента теплопередачи и рассчитывается индивидуально для каждого объекта.

В чём отличие ОГ от ОК?

Серия ОГ — горизонтальные охладители с фиксированными трубными решётками без компенсатора температурных расширений; рассчитана на ΔT до 50°C и давление в кожухе до 10 бар. Серия ОК отличается наличием линзового компенсатора, который снимает тепловые напряжения при больших перепадах температур: ΔT допускается до 120°C, давление в кожухе — до 16 бар. ОК применяется на ТЭЦ там, где дренаж острого пара или высокотемпературного конденсата поступает с температурой более 100°C.

Какие ГОСТы регулируют охладители ОГ, ОК, ОВ?

Два основных документа: ГОСТ 15120-79 «Охладители жидкостей и газов кожухотрубные» — специфический нормативный документ для серий ОГ/ОК/ОВ, определяет типоразмерный ряд и конструктивные требования; и ГОСТ 31842-2012 «Кожухотрубные теплообменники» — общие технические требования, обязательные для всех КТО при давлениях свыше 0,07 МПа. ГОСТ 15518 относится исключительно к пластинчатым теплообменникам и к охладителям конденсата не применяется. При оформлении технического задания и паспорта на охладитель конденсата указывайте оба применимых стандарта: ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 31842-2012.

Когда нужен вертикальный охладитель ОВ?

Серия ОВ применяется, когда в машинном зале ТЭЦ или котельной ограничено горизонтальное пространство для установки стандартного аппарата ОГ. Вертикальная ориентация позволяет разместить охладитель в узком пролёте вдоль стены или колонны. По гидравлическим и тепловым характеристикам серия ОВ аналогична ОГ: те же давления (40/10 бар), тот же диапазон ΔT до 50°C, типоразмерный ряд F = 2–40 м².

Как выбрать типоразмер охладителя конденсата?

Подбор выполняется по методу LMTD: сначала рассчитывается среднелогарифмическая разность температур между конденсатом и охлаждающей водой, затем определяется необходимая площадь теплообмена F = Q / (K × ΔTLM), где K — коэффициент теплопередачи (для конденсат/вода типично 600–900 Вт/(м²·°C)). По полученному F выбирается ближайший бо́льший типоразмер из ряда: ОГ-2, -6, -12, -25, -40, -80. Запас по площади рекомендуется 20–25% на загрязнение поверхностей.

Можно ли использовать охладитель ОГ при давлении в кожухе 15 бар?

Нет, стандартная серия ОГ рассчитана на давление в межтрубном (кожуховом) пространстве не более 10 бар. При давлении 15–16 бар со стороны кожуха следует применять аппараты серии ОК, допускающие давление в кожухе до 16 бар. Трубное пространство у обоих типов рассчитано на 40 бар. Если параметры выходят за пределы стандартного ряда — закажите нестандартное исполнение у инженера.

Чем охладитель конденсата отличается от ТПОК?

ТПОК (теплообменник пароводяной с охладителем конденсата) — это комбинированный аппарат, объединяющий в одном корпусе секцию нагрева воды паром и секцию охлаждения конденсата. Отдельные охладители серий ОГ, ОК, ОВ — самостоятельные аппараты, устанавливаемые автономно. ТПОК компактнее, но при замене одной секции приходится демонтировать весь аппарат; отдельные охладители легче обслуживать и заменять независимо. Подробнее — в статье о ТПОК.

ДК
Дмитрий Ковалёв
Инженер-теплотехник · Стаж 12 лет
Специализация: воздушное охлаждение, драйкулеры, системы фрикулинга