Теплообменник — это устройство, внутри которого совершается теплообмен между двумя веществами с разным показателем температур.
В зависимости от принципа работы, теплообменники делятся на два типа:
- Рекуператоры
Представляют собой конструкцию, где перемещаемые потоки разной температуры разделены стенкой. Принцип работы данного оборудования широко применяется для изготовления теплообменников с различной конфигурацией. - Регенератор
Работа этого оборудования заключается в том, что теплоносители, имеющие разную температуру, поочередно воздействуют на одну и ту же поверхность. При работе с высокими температурами поверхность накапливает тепло и передает его при контакте с холодным носителем.
Теплообменные конструкции широко применяются в нефтехимической, атомной, газовой, холодильной, и других промышленных отраслях, а также в коммунальном хозяйстве и энергетике.
Кроме того, изготавливают конструкции, где смежные процессы (конденсация, испарение, и т.д.) протекают наравне с основными. Такое оборудование с объединенными процессами имеет следующее название: конденсаторы смешения, конденсаторы, испарители.
Основные виды рекуперативных теплообменников:
Наиболее распространённые в промышленности рекуперативные теплообменники:
- Элементные(секционные);
- Витые;
- Ребристые;
- Кожухотрубчатые;
- Пластинчатые;
- и другие.
В зависимости от направления движения теплоносителей теплообменники подразделяются на прямоточные и противоточные.
Плюсы и минусы при выборе теплообменников
Самыми распространенными видами темплообменников являются кожухотрубные и пластинчатые. И те, и другие выполняют одну функцию, однако при детальном рассмотрении можно увидеть их различия, которые при выборе могут склонить на ту, или иную сторону. Следует отметить, что у пластинчатых теплообменников эффективность работы и коэффициент теплопередачи в 3 раза больше, чем у кожухотрубных, и при монтаже они занимают намного меньше места, чем традиционные кожухотрубные и геликоидные теплообменники. При использовании иностранных пластинчатых установок оснащенных автоматикой, которая позволяет регулировать подачу теплоносителя на нагрев рабочего сырья, можно добиться снижения давления на насосные установки, и снизить потребление электроэнергии.
Все чаще большим спросом стали пользоваться современные геликоидные теплообменники отечественного производства, которые были оснащены трубками с нанесенными на них винтообразными канавками, что повышало скорость перемещения теплоносителей внутри всей конструкции за счет турбулизации (увеличение разницы между ростом гидравлического сопротивления и ростом теплоотдачи).
днако самой большой проблемой до сих пор остается коррозия теплообменников в процессе эксплуатации, и, чтобы защитить внутреннюю конструкцию, использую газотермическое напыление на всех поверхностях, которые соприкасаются с рабочей средой.