Классификация и материалы изготовления теплообменных аппаратов

Теплообменные аппараты - специальные устройства, в которых происходит передача тепла от одного носителя к другому. Оборудование классифицируется по типу работы и различается как рекуперативные, регенеративные и смесительные теплообменники. Принцип работы каждого вида предназначен для решения определенных задач в промышленных и бытовых условиях. Механизм может быть использован также для ликвидации тепла и охлаждения рабочей среды.

Теплообменные аппараты подразделяются на группы сообразно следующим признакам:

• По направлению движения носителя тепла: прямоточные, противоточные и перекрестноточные;
• По служебному назначению: холодильники, испарители, подогреватели, конденсаторы;
• По конструктивным особенностям: кожухотрубчатые, змеевиковые, оросительные, пластинчатые, спиральные, сотовые.

Комплектующие обычно изготовляются из прочных и надежных материалов - металла, стали, графита. Поверхность камер теплообмена может быть пластиковой и стеклянной.

• Рекуперативные теплообменники. Для таких аппаратов характерно синхронное передвижение теплых сред. Теплоносители омывают стенки с обеих сторон, обеспечивая тем самым теплообменный процесс. Обычно он имеет стационарный характер и осуществляется непрерывно. Конструктивное исполнение таких аппаратов может быть пластинчатым или кожухотрубным. Нередко рабочие камеры рекуперативных теплообменников предполагают вращательное движение теплоносителя. В этом случае, осуществляется более высокий коэффициент теплопередачи. Рекуперативные теплообменники, предназначенные для утилизации теплого воздуха в газовых трубах, называют регенераторами. Аппараты, рассчитанные на рассеивание теплоты, называют радиаторами.
• Регенеративные теплообменники. В таком оборудовании поверхность омывается поочередно теплым и холодным теплоносителем. При соприкосновении с горячей средой, поверхность аккумулирует и отдает теплоту холодному носителю. Стенки рабочей камеры таких аппаратов выполнены из специализированных материалов, обладающих функцией сохранения тепла. Устройство не рассчитано на стационарную работу, поэтому часто используют две действующие секции.
• Смесительные теплообменники. В таких устройствах теплообмен происходит благодаря смешению обоих теплоносителей, следовательно, они соприкасаются между собой. Рабочий процесс в таком теплообменнике происходит стационарно, а жидкость имеет тенденцию к испарению. Для смесителей характерна обработка сред, которые впоследствии легко отделяются друг от друга. В первую очередь, ими являются пар и вода.