Теплообменное устройство — аппарат, в котором происходит отдача теплоты от нагретого теплоносителя к нагреваемому. Жидкости, пары, газы могут служить в нем теплоносителями. По назначению, тепломбменники применяют как нагревательные ли охладительные. Используются в в энергетике и коммунальном хозяйстве, а так же в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой промышленности и т.д.
Основные типы теплообменников
Теплообменники по типу отдачи тепловой энергии делят на поверхностные, в которых нет контакта между теплоносителями, а отдача тепловой энергии идет через жесткую стенку, и смесительные в которых теплоносители смешиваются. В свою очередь, поверхностные теплообменники делятся на регенеративные и рекуперативные, в зависимости от поочередного или одновременного контакта теплоносителей со стенкой, разделяющей их.
Поверхностные теплообменники
Рекуперативные теплообменники
Рекуперат́ивный теплообме́нник — теплообменник, в котором разные по температуре, т.е. греющий и нагреваемый, теплоносители движутся по различным каналах, а в существующей стенке между этими каналами происходит обмен теплом. Такие теплообменные аппараты называют стационарными, так как параметры теплоносителей на входе и в любом месте теплообменника остаются постоянными, при неизменных основных условиях.
Так же можно разделять рекуперативные теплообменники по направлению движения теплоносителя внутри по каналам. Бывают перекрестноточные при перекрестном движении теплоносителя, противоточные при встречном параллельном движении и прямоточными при параллельном движении носителей тепла в одном и том же направлении.
Под рекуперативным теплообменником иногда неправильно подразумевают рекуперативный противоточный теплообменник. (В нём температурные потенциалы не уравниваются, обмениваются, при этом потери составят около 30 %).
Наиболее распространённые в промышленности рекуперативные теплообменники:
Кожухотрубные теплообменники,
Элементные (секционные) теплообменники,
Двухтрубные теплообменники типа "труба в трубе",
Витые теплообменники,
Погружные теплообменники,
Оросительные теплообменники,
Ребристые теплообменники,
Оребренные пластинчатые теплообменники
Спиральные теплообменники,
Пластинчатые теплообменники,
Пластинчато-ребристые теплообменники,
Графитовые теплообменники.
Регенеративные теплоообменники
В этих поверхностных теплообменниках горячий и холодный теплоносители контактируют с твердой стенкой попеременно. После того, как промежуточная стенка нагревается от горячего теплоносителя, происходит подача холодного теплоносителя и тепло от стенки отдается ему.
Смесительные теплообменники
Смеси́тельный теплообме́нник (конта́ктный теплообме́нник) — аппарат, существующий для проведения тепло- и массообменных процессов, в котором, в отличие от поверхностных теплообменников, происходит прямое смешивание сред. Самыми широко применяемыми являются струйные пароводяные аппараты ПСА — теплообменные устройства струйного типа, применяющие в своей основе струйный инжектор. Смесительные теплообменники гораздо проще по конструкции, чем поверхностные, но они гораздо эффективнее используют тепло. Но применяться они могут только тогда, когда по специфической технологии производства допускается смешение теплоносителей.
Широко применяются контактные теплообменники в установках утилизации тепла дымовых газов, отработанного пара и т.д.
