Теплообмінники, їх види та різновиди

1. 10 видів теплообмінників
2. Занурювальні теплообмінники
3. зрошувальні теплообмінники
4. елементні теплообмінники
5. графітові теплообмінники
6. Обребрена-пластинчасті теплообмінники
7. Пластинчато-ребристі теплообмінники
8. Теплообмінники "труба в трубі"
9. кожухотрубні теплообмінники
10. пластинчасті теплообмінники
11. Найбільш популярне обладнання

Теплообмінники або Теплообмінні апарати широко застосовуються в галузях промисловості, включаючи нафтопереробнійі, газову, атомну, холодильну, енергетичну галузі, а також комунальне господарство. Дані пристрої призначені для передачі теплоти між двома теплообмінними середовищами (газоподібними або рідкими речовинами).

за призначенням теплообмінники бувають нагріваючими і охолоджуючими, а за принципом дії - регенеративними і рекуперативними. Головною відмінністю цих двох видів є те, що в регенераторах теплота від носія з найбільшою температурою збирається в задній панелі і передається холодного при подальшому контакті, таким чином, теплоносії різної температури контактують з однією поверхнею по черзі, проте в рекуперативних теплообмінниках дві середовища теплоносія розділені перетинкою.

По спрямованості переміщення середовищ, найбільш поширені рекуператори поділяють на:

• протиточні (паралельне або взаємно поперечне рух двох теплоносіїв назустріч);
• прямоточні (паралельне сонаправленнимі рух).

10 видів теплообмінників

спіральні теплообмінники

Широко застосовуються в основному для зміни температури рідин з високим ступенем в'язкості. Складаються з керна посередині (розділової стінки) і двох каналів з рулонного матеріалу, спірально розташованих навколо нього, по яких рухаються середовища.

Занурювальні теплообмінники

Використовуються в установках нескладної конструкції, є популярними за рахунок своєї низької ціни і простоти конструкції. У таких апаратах теплоносій переміщається по вміщеної в інше середовище в спеціальній ємності змійовика. За рахунок цього заглибні теплообмінники відрізняються невеликою віддачею тепла рідини через її низьку швидкість в міжтрубному просторі.

зрошувальні теплообмінники

Застосовуються в основному в холодильних установках в якості конденсаторів, тому щоб уникнути надмірного виносу води, встановлюються в дерев'яних решітках на вулиці. Зрошувальні теплообмінні апарати складаються з змійовика, утвореного трубами, що мають вигляд горизонтально розташованого ряду паралельних секцій, що знаходяться в одній вертикальній площині. Зовнішню поверхню омиває стікає струмками з верхнього жолоби вода, охолоджує, частина її випаровується, а решта піднімається назад насосом. Рівень води постійно підтримується за рахунок водопровідної.

елементні теплообмінники

Складаються з найпростіших кожухотрубних елементів без будь-яких розділяють стінок. Тому є більш громіздкими і з великою вагою, проте вони здатні витримувати досить високий тиск.

графітові теплообмінники

Підходять для використання в цілях, які потребують високого рівня теплопровідності, а також в агресивних хімічних розчинах. Графітові теплообмінники виготовляються з просочених для вирівнювання пористої структури особливими смолами блоків графіту з просвердленими каналами для переміщення рідини.

Обребрена-пластинчасті теплообмінники

Гарні для використання з метою охолодження газів, що відходять, відрізняються найбільш низькими цінами при тривалих термінах служби. Особливість будови, а також різноманітність матеріалів для виготовлення дозволяють досягати високих температур теплоносіїв при невисоких показниках гідравлічного опору, а також великих коефіцієнтах відносини площі теплопередачі до маси теплообмінного апарату.

Пластинчато-ребристі теплообмінники

Відрізняються великою кількістю передбачених насадок для формування підходящої конструкції, а також своїм маленьким вагою і невеликими розмірами, оскільки зазвичай не перевищують 4 000 /, так як при виготовленні цільно паянной жорсткої і міцної термообменной матриці використовуються тонколистові деталі з алюмінієвих сплавів. Складаються такі апарати з системи розділових пластин і припаяних в вакуумі ребристих насадок між ними. Цим пластинчато-ребристі теплообмінники відрізняються від простих пластинчастих. Також в якості основи в них служить матриця, виконана у вигляді сот, здатна витримувати високий тиск, навіть вище 100 атм., Хоч при її виготовленні і використовується алюміній. Складаються пластинчато-ребристі теплообмінні апарати також з каналів, закритих брусками, які підпирають пластини з боків.

Теплообмінники "труба в трубі"

У теплообмінниках даного виду теплоносій безперервно стикається з рідиною, яка обробляється, тому апарати даного типу підходять для роботи в умовах високих тисків, однак з незначними витратами теплоносіїв. Складаються вони з окремих елементів, що утворюють цілісний апарат потрібного розміру, з'єднуючись за рахунок патрубків і калачів.

кожухотрубні теплообмінники

Рівень тиску всередині апарату і матеріал виготовлення може варіюватися. Від них залежить тип кріплення труб в гратах. Кожухотрубні теплообмінники складаються з кожуха (корпусу) і трубних решіток, закритих кришками за допомогою болтів, а також прокладок; в середині решіток розташовані трубні пучки, закріплені найчастіше розвальцюванням, проте спосіб кріплення може змінюватися в залежності від внутрішнього тиску в теплообміннику або матеріалу, з якого апарат виготовлений. Існують також види теплообмінних апаратів з трубами теплообміну, що зазнали ребрами, виконаному за допомогою накатки або навивки стрічки. Застосовуються дані види апаратів для поліпшення тепловіддачі носія, зі спеціальними перегородками на корпусі і верхніх панелях, які служать для підвищення швидкості рухомих середовищ. У кожухотрубних апаратах один теплоносій рухається по міжтрубному просторі через спеціальні патрубки в корпусі, в той час як другий через подібні патрубки в кришках решіток труб проходить безпосередньо по самих труб. Складна будова кожухотрубних теплообмінників передбачає також і чистку установки, якщо буде потрібно.

пластинчасті теплообмінники

Не можуть використовуватися в умовах високого тиску, зате легко піддаються очищенню і механічної трансформації за рахунок зміни кількості пластин, ущільнених один з одним гумовими прокладками і стяжками. Рідина протікає по жолобках, відштампованих на хвилястою поверхні системи пластин.

Найбільш популярне обладнання

Найкращим видом є пластинчасті теплообмінники, оскільки мають ряд переваг у використанні.

Причини вибору на користь пластинчастих теплообмінних апаратів:

• Коефіцієнт теплопередачі при нагріванні однаковою середовища більше більш ніж в три рази, в порівнянні з кожухотрубні.
• Площа, яку може займати пластинчастий апарат теплообміну, в три-чотири рази менше площі, займаної кожухотрубні, або в шість-десять разів, займаної гелікоідной теплообмінної установкою щодо однакової ефективності.
• Зменшується кількість споживаної електроенергії і знижується рівень завантаженості насосів мережі завдяки відповідним трубопровідним діаметрами і запірно-регулюючої арматури.
• Знижується кількість необхідного електрики, щоб нагріти теплоносії, що досягається за рахунок міцної арматури і спеціальних засобів автоматики, встановлених на імпортних пластинчастих теплообмінниках, і забезпечує додаткову економію.

Конструкції теплообмінників варіюються в залежності від умов їх використання. Пластинчасті теплообмінні апарати також розрізняються по групах, таким як полусварние, зварні, паяні і найбільш популярні - розбірні. Останні відрізняються швидкістю установки і відсутністю труднощів у використанні. Пластини в їх структурі розділені гумовими ущільнювачами, а на поверхні зовнішньої (а також задній в деяких моделях апаратів) плити є вхідні і вихідні патрубки, до яких фланцевими, різьбовими або сталевими сполуками підводяться робочі теплоносії.

Крім того, існують апарати-конденсатори, випарники, градирні і конденсатори змішання. Усередині таких теплообмінників відбуваються різні додаткові процеси (змішання, конденсація, випар) одночасно з теплообміном.

Матеріал підготовлений співробітниками компанії ТОВ "Тепло Профі"

Додано: 14.12.2016 18:05:25