Теплообменник: принцип работы и устройство

Поверхностный теплообменник

 Непосредственный контакт теплоносителей отсутствует, тепло передается через твердую стенку. Наиболее распространенный тип устройства, имеет множество модификаций, удобный в эксплуатации и уходе, можно использовать для различных жидкостей и газов, находящихся под высоким давлением. В свою очередь поверхностные аппараты бывают рекуперативными (стационарными) и регенеративными. В зависимости от направления течения жидкостей бывают прямоточными (параллельное движение в одном направлении), противоточными (параллельное движение в противоположных направления) и перекресточными (движение теплоносителей осуществляется в перпендикулярных направлениях). Среди наиболее распространенных рекуперативных теплообменников можно отметить:

• кожухотрубчатый теплообменник;
• элементный (секционный);
• двухтрубный (труба в трубе);
• витой;
• погружной и другие.

Кожухотрубчатый теплообменник

Также называют скоростным – в нем жидкости или пары движутся с высокими скоростями, что значительно увеличивает коэффициент тепловой отдачи, повышает их коэффициент полезного действия. Такой аппарат имеет большое количество мелкого диаметра трубочек, которые размещены внутри одной большой. Одна из теплообменных сред движется в межтрубном пространстве большого диаметра, а вторая движется в тонких трубочках. Движение сред происходит параллельно во встречном направлении. Как правило, для облегчения технического ухода более грязная среда находится в трубочках малого диаметра.

Смесительный (контактный) теплообменник

 Теплообменные процессы осуществляются путем смешивание различных сред. Это очень простые устройства, но применять их можно лишь в тех случаях, когда технологически возможно смешивание сред. Наиболее распространенный образец – пароструйный аппарат. Нагревание теплоносителя происходит с помощью перегретого пара, подающегося через инжектор в тело более холодного теплоносителя. Часто применяются для утилизации тепла отработанных газов, перегретого пара и т. д.

•  Теплообменники кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе;
•  Теплообменники кожухотрубчатые повышенной тепловой эффективности с неподвижными трубными решетками;
•  Теплообменники кожухотрубчатые с плавающей головкой; 
•  Теплообменники "Труба в трубе".