О теплообменом оборудовании (теплообменниках)

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для обмена теплотой между греющей и нагреваемой рабочими средами (теплоносителями).

Теплообменники применяются в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, атомной, холодильной, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве.

Все теплообменные аппараты по способу передачи теплоты (принципу действия) могут быть разделены на две большие группы: поверхностные и смешивающие. В поверхностных теплообменных аппаратах передача теплоты от одного теплоносителя к другому осуществляется через твердую стенку; в смесительных аппаратах – путем непосредственного контакта и смешения теплоносителей.

В свою очередь, поверхностные теплообменники подразделяются на следующие виды:

  • рекуперативные;
  • регенеративные.

Принцип работы теплообменника рекуперативного типа заключается в том, что жидкости, обменивающиеся теплотой, протекают одновременно и теплота передается от одного теплоносителя к другому стационарно через разделяющую их стенку из теплопроводного материала.

По конфигурации поверхности теплообмена рекуператоры подразделяются:

  • трубчатые с прямыми трубками (кожухотрубные теплообменники);
  • пластинчатые теплообменники;
  • змеевиковые;
  • ребристые.

Принцип работы теплообменника регенеративного типа заключается в том, что теплоносители соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева попеременно. Сперва через аппарат протекает горячая жидкость, теплота которой передается стенкам и в них аккумулируется. При этом жидкость охлаждается, а стенки нагреваются. Затем через аппарат протекает холодная жидкость, которая отнимает аккумулированную в стенках теплоту. При этом жидкость нагревается, а стенки охлаждаются. Поскольку в смешивающих теплообменниках теплопередача между горячей и холодной жидкостями осуществляется путем их непосредственного перемешивания, их иногда называют контактными.

Теплообменники поверхностного типа могут еще классифицироваться по взаимному направлению теплоносителей:

схема теплообменника

Во всех теплообменных аппаратах, независимо от их назначения, формы и компоновки, горячая жидкость (греющая) называется первичным теплоносителем, а холодная (нагреваемая) – вторичным.

Несмотря на большое разнообразие теплообменных аппаратов по виду, устройству, принципу действия и рабочим средам, основные положения теплового расчета теплообменников остаются общими.

0