Виды, классификация и устройство теплообменных аппаратов

Теплообменные устройства обязательны практически в любой технической системе, которая использует в своей работе процессы обмена энергией.

Принцип действия

Задача теплообменного устройства - передавать тепло от горячей жидкости (газа, твердого тела) к более холодному объекту или веществу. Этот процесс называют сопряжённой теплопередачей, происходящей между двумя смежными массами. Теплообмен может быть контактным, бесконтактным или гибридным.

Критерием полезности любого теплообменного аппарата является его КПД, определяющий конструкцию и границы применимости устройства.

Классификация теплообменников

Теплообменные устройства различают в зависимости от вектора направления смежных тепловых потоков, которые могут быть:

• Параллельными;

• Противоточными;

• Поперечными.

Конструкции устройств https://nnzto.ru/ разрабатываются под конкретный технологический процесс и учитывают эффективность теплопередачи и перераспределения температур в теплоносителях.

«Труба в трубе»

Состоят из двух концентрично расположенных труб. Одна рабочая среда протекает по внутренней трубе, а другая — по внешней, притом - в обратном направлении. Эти агрегаты просты, компактны и подходят для применений с низкой и умеренной теплопередачей. Они используются на заводах химической индустрии, малых промышленных предприятиях и лабораториях.

Эксплуатационными преимуществами данных устройств являются универсальность, компактность, гибкость использования, простота регламентного обслуживания. Работают преимущественно по противоточной схеме, где эффективность теплопередачи – наибольшая.

Кожухотрубные

Представляют собой совокупность труб, в одном из комплектов которых протекает нагретая, а в другом – холодная рабочая среда. Трубы помещены в цилиндрическую оболочку (кожух) большего размера. Находят применение в энергетике, на нефтеперерабатывающих заводах, в системах воздушного теплообмена, в оборудовании для пищевой промышленности.

Кожухотрубные теплообменники характеризует высокая эффективность теплопередачи, обусловленная большой площадью поверхности конструкции. Устройства универсальны и долговечны, даже в условиях работы с коррозионными или загрязнёнными рабочими средами. Модульность конструкции обеспечивает простоту эксплуатации и ремонта.

С оребрёнными трубами

Включают систему труб, которые снабжены внешними рёбрами, увеличивающими теплопередающую поверхность деталей. Это повышает эффективность действия такого типа теплообменника.

Универсальность и компактность теплообменников с оребрёнными трубами делают их незаменимыми в различных системах воздушного теплообмена, а также в бытовых и промышленных радиаторах.

Пластинчатые

Представляют собой ряд многослойных пластин, которые разделяются трубами с потоками нагретого газа и жидкости, имеющей более низкую температуру. Конфигурация пластин подбирается так, чтобы площадь активной теплопередающей поверхности была максимальной. Это гарантирует высокопроизводительный тепловой обмен при компактности конструкции. Такая конфигурация улучшает теплопередачу и ускоряет скорость изменения температурных полей.

Пластинчатые теплообменники используются в системах воздушного теплообмена, в химической, холодильной, пищевой индустрии, а также в электроэнергетике.

Существуют и другие схемы теплообменных аппаратов, имеющих узкоспециализированное применение.

Реклама ООО «Нижегородский Завод Теплообменного Оборудования» ОГРН 1095261002363