Виды теплообменных аппаратов. Устройство оборудования и принцип работы

Теплообменник - это оборудование, предназначенное для обмена тепловой энергией между двумя средами, одна из которых имеет более высокую температуру. В самом общем случае любой аппарат, где одно вещество передает тепло другому, может считаться теплообменником. При этом обмениваться энергией могут среды, находящиеся в различных агрегатных состояниях: воздух (пар, газ) и жидкость (вода, масло, химический реагент и другие).
Открытые и изолированные схемы теплообмена.
По принципу действия эти устройства подразделяют на смесительные и рекуперативные (изолированные). В первом случае вещества непосредственно контактируют друг с другом, смешиваясь между собой. Наиболее известный пример - охладительные башни , находящие применение в тепловых электростанциях и теплоцентралях, металлургических заводах, множестве других крупных объектов индустрии. В них понижение температуры воды происходит вследствие процессов испарения, а приток воздуха отводит в атмосферу образующийся пар. В рекуператоре две среды разделены стенками аппарата, образуя два изолированных независимых контура. Передача тепла между ними происходит вследствие теплопроводности корпуса. В свою очередь принцип действия теплообменной установки изолированного типа может быть непрерывным и периодическим. К последним относятся регенеративные т/о. Распространенный пример - воздухонагреватель доменных печей в металлургии. С помощью подобных установок промышленность экономит значительные средства, которые расходовались на разогрев печного дутья.
Разновидности изолированных теплообменников.
Особенности состояния и свойств веществ, для которых требуется организовать обмен теплом, привели к появлению большого набора технических решений. Основные виды, наиболее часто встречающиеся в технике и быту:
Трубчатые. Эта схема появилась одной из первых и в простейшем случае выглядит как две прямые трубы, одна из которых проходит внутри другой большего диаметра. Несмотря на кажущуюся примитивность, трубчатые т/о и сегодня применяют в специфических условиях, где требуются характеристики, недостижимые иным методом. Так, достоинством этого вида аппаратов является их способность работы с потоками жидкостей и газов максимальной скорости или при критических параметрах давления.
Кожухотрубные. Развитие трубчатой схемы, когда внутренний контур образован не одной, а множеством трубок, объединенных в пучок. Наружная труба исполняет функцию защитного кожуха. Подобные установки традиционно применяли в котельных для отопления и горячей воды. Их плюсы: простота конструкции (можно изготовить в кустарных условиях), долговечность, стойкость к большим перепадам температур. Недостатки: затруднено обслуживание и очистка от накипи внутренних поверхностей, что снижает КПД, а также значительные размеры и масса прибора.
Пластинчатые. Более современное оборудование, обладающее большим КПД, а также минимальными размерами и малым весом. Такой аппарат состоит из отдельных пластин, имеющих гофрированную поверхность. При их соединении в пакет между отдельными пластинами возникает разветвленная система каналов, а герметичность изолированных контуров достигается упругими прокладками. Форма поверхности создается таким образом, что одни и те же пластины устанавливают в пакет, поворачивая их на 180°, и за счет асимметрии формируются горячая и холодная области. Чтобы противостоять коррозии, для производства пластин применяют нержавеющую сталь или цветные сплавы.
Пластинчато-ребристые. Разновидность схемы, в которой каналы между пластин создаются не выштамповкой на поверхности, а дополнительными элементами, закрепляемыми сваркой. Герметизация боковых поверхностей производится пайкой или сваркой, благодаря чему конструкция становится неразборной, но получает способность работы при сверхвысоких давлениях - более 100 атмосфер.
Погружные. Примитивная конструкция, в которой изогнутая змеевиком герметичная трубка погружается в бак (емкость) с жидкостью. Несмотря на простоту и низкий КПД, такие устройства дешевы и встречаются в оборудовании, где не требуется большая производительность.
Спиральные. Используются для работы с вязкими жидкостями, несущими значительное количество твердых частиц - в химическом производстве или в нефтепереработке. Имеют быстросъемную боковую крышку, открывающую легкий доступ к внутренним полостям аппарата, что значительно облегчает их обслуживание и чистку, не допуская заиливания каналов.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ОТ КОМПАНИИ "ТПЛ-СЕРВИС".
Из-за большого разнообразия неспециалисту бывает сложно понять, какое конкретное решение для его ситуации будет предпочтительным.
Опытные консультанты нашей компании готовы помочь Вам, подобрав наиболее подходящий вид оборудования из сотен, выпускаемых промышленностью.
Учитываем все факторы, включая экономический - подберем Вам не только качественную, но и недорогую технику.
Звоните по бесплатному для РФ номеру 8 [phone]
С наиболее полной информацией о теплообменном оборудовании Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте teploobmennic.ru/