По типу функционирования все существующие на данный момент теплообменники делятся на рекуперативные, регенеративные и смесительные разновидности.
В регенераторах теплоносители с прямо противоположными температурными значениями поочередно омывают поверхность теплообменника, то нагревая, то остужая ее. В промышленном производстве распространены массивные регенераторы, сперва забирающие тепло у разогретой жидкой субстанции, а затем выпускающие его в воздушное пространство.
В теплообменных смесителях теплоноситель и теплоприемник, напротив, соприкасаются. Такие устройства нужны, когда вещества требуется разделить после процесса смешения либо смешать друг с другом.
По принципу устройства теплообменные объекты делятся на:
- аппараты с поверхностью трубчатого нагрева (змеевиков) — погружные теплообменники,
- с плоскими нагревателями — пластинчатые и спиральные разновидности,
- с нагревом на стенках аппарата — это реакторы, нагревающие змеевики, что расположены на корпусе.
Области применения
Теплообменники устанавливаются в газовых котлах, в холодильниках, в кондиционерах и рекуператорах. Теплообмен, производимый регенеративным способом, повышает отдачу от работы климатической системы, что помогает сэкономить на отоплении.
Кроме всего прочего теплообменники востребованы:
- В нефтедобывающей отрасли, где их задействуют в процессе крекинга (переработки) сырья.
- В энергетике — им находят хорошее применение в качестве подогревателей и аппаратов по химической обработке воды. Вдобавок они выполняют работу по охлаждению масла и выпара деаэратора.
- В химической промышленности, где с их помощью подогревают и охлаждают различные кислоты и щелочи.
- В машиностроительной промышленности — теплообменные устройства чаще нужны для охладительных целей, отвода тепла от станочного или насосного оборудования, прессов, охлаждению трансмиссионных масел, шлифовальных жидкостей и прочего.
В металлургическом производстве теплообменники задействуют тоже, как правило, для охлаждения: плавильных печей, установок по разливке горячего металла, гидравлических смазок и травильных растворов.
Сейчас все чаще повсеместно в промышленности внедряются пластинчатые теплообменники ввиду их компактности, солидной площади теплоотдачи и практичности.
Как заявляют эксперты по теплообменникам, замена кожухотрубных на пластинчатые повысит эффективность теплообмена на 25-30 процентов. Увеличение продолжительности срока службы пластинчатых теплообменных изделий и снижение затрат на обслуживание стало возможным только после использования для их создания высококачественных материалов с антикоррозийными свойствами.
За счет высокой сопротивляемости материала образованию накипи и различных наростов на пластинах и стенках корпуса пластинчатых теплообменников уменьшаются расходы на профилактику и ремонтные работы. А учетом простоты их сборки и разборки затрат на установку и дальнейшую эксплуатацию получается гораздо меньше, чем при обслуживании кожухотрубных теплообменников.
Развитию и росту промышленного производства в немалой степени послужило появление огромного числа теплообменных аппаратов всевозможных типов и конструкций, изготовленных из разных материалов. Выбирать теплообменник следует, руководствуясь конкретными требованиями к условиям эксплуатации.