Кожухотрубчатые теплообменные аппараты остаются ключевыми элементами в различных отраслях промышленности благодаря надежности и универсальности конструкции. Однако их эксплуатация сопряжена с проблемами, такими как гидравлические удары, вызванные скоплением конденсата в межтрубном пространстве. Рассмотрена нестабильная работа теплообменника, спроектированного для химического предприятия по индивидуальному проекту, в котором предусмотрено горизонтальное расположение аппарата в связи с техническими требованиями. Предложенный поставщиком вариант основывается на классическом горизонтальном теплообменном аппарате с плавающей головкой по проекту АО «ВНИИНефтеМаш». Конструкция поперечных перегородок с горизонтальными вырезами приводит к накоплению конденсата и гидроударам.

   Новизна предложенного решения заключается в изменении ориентации вырезов в перегородках с горизонтальной на вертикальную, что обеспечивает естественный сток конденсата и устраняет причину гидравлических ударов.

   Моделирование в ПО KOMPAS-Flow подтвердило надежность работы устройства: отсутствие застойных зон в модернизированной конструкции, а расчеты в HTRI X-Changer Suite подтвердили его энергоэффективность и работоспособность.

   Актуальность решения обусловлена распространенностью горизонтальных кожухотрубчатых аппаратов, работающих с пароводяными смесями.

   Предложенный подход может быть адаптирован для аналогичных устройств, что повысит их надежность, снизит вибрационные нагрузки и продлит срок службы. Результаты исследований подтверждают эффективность синергии конструктивных и гидродинамических методов оптимизации, что соответствует современным тенденциям в проектировании теплообменного оборудования. В перспективе предполагается апробация модернизированной конструкции на производстве и распространение решения на другие типы теплообменников, что будет способствовать повышению безопасности и эффективности промышленных процессов.