Типы теплообменных аппаратов и их классификация

Теплообменные аппараты – это устройства, которые нужны для обмена теплом (что понятно из названия) между средами с разной температурой. Они применяются в различных сферах: отопительные системы, энергетическая, металлургическая промышленность, тепловые пункты, ЖКХ, вентиляционные системы, кондиционирование, на пищевых, химических, атомных предприятиях, в холодильной отрасли и пр. Учитывая такое широкое использование, логично, что существуют различные типы теплообменных аппаратов. Они отличаются друг от друга по конструкции, передаче тепла, взаимодействию сред, направлению движения теплопотребителя и теплоносителя, а также по многим другим параметрам. В этой статье рассмотрим основные разновидности устройств.

Виды теплообменных аппаратов по принципу функционирования

• Смесительные, или контактные. Созданы для нагрева и охлаждения сред в различном агрегатном состоянии (жидком, газообразном, твердом и пр.). Подразумевают смешивание сред. Их устанавливают в котельных для нагревания воды, для очистки стоков, в энергетических комплексах и т. д. Самый яркий и известный пример смесительного теплообменника – башни-градирни, которые устанавливают на ТЭЦ. Их задача – охлаждать воду посредством воздуха.
• Рекуперативные, или поверхностные. В конструкции предусмотрена металлическая перегородка, не допускающая смешивания сред при прохождении через устройство. Это основное отличие от предыдущего типа.
• Регенеративные. Их принцип работы: есть поверхность нагрева, и на нее поочередно воздействует горячая и холодная среды. Преимущество теплообменника этого типа – ощутимая экономия энергии.

Классификация теплообменников по применению и конструкции

По этому параметру выделяют много аппаратов, мы остановимся на самых популярных.

1. Кожухотрубные – состоят из кожуха, внутри которого размещен пучок труб. Одна среда движется по трубкам, другая – через кожух, чем и обеспечивается теплообмен. Устройства применяются на ТЭЦ, на криогенных, химических, ядерных предприятиях, в системах кондиционирования и охлаждения.
2. Пластинчатые – теплообменная поверхность представлена пластинами, соединительные элементы между ними – уплотнители, устойчивые к высоким и низким температурам. Используются в ЖКХ при организации централизованного отопления, в химической, пищевой промышленности, в качестве охладителей для оборудования и пр.
3. Спиральные – устройства, состоящие из свернутых в спираль листов металла, заключенных в кожух цилиндрической формы. Используются с жидкостью, газом, паром. Их преимущество – эффект самоочистки, что позволяет применять их со средами с высокой вязкостью. Устанавливаются на спиртзаводах, металлургических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях.
4. Витые – теплообменные аппараты с концентрическими змеевиками, среда движется по межтрубному пространству и трубам. Главное достоинство – никаких ограничений по рабочей среде.

Типы теплообменников по перемещению среды

Как выбрать агрегат?

Мы рассмотрели разные виды теплообменных аппаратов, классификацию, хотя их намного больше, и для описания всех понадобится целая книга. Выбирая, всегда отталкивайтесь от поставленной задачи, потребностей вашего предприятия. При покупке учитывайте такие факторы, как:

• среда, с которой предстоит работать, ее свойства;
• требуемая тепловая мощность и другие технические характеристики;
• размер устройства и пр.

Теперь вы знаете, каким бывает теплообменное оборудование и как его выбирать. На все дополнительные вопросы ответят наши консультанты.