Какими бывают теплообменники?
За время существования теплообменного оборудования было изобретено множество агрегатов, где процесс передачи тепла от одних сред к другим протекает по разным сценариям. В связи с этим сейчас существует большое многообразие видов теплообменных агрегатов. Чем они отличаются и по какому принципу работают?
Они отличаются по принципу работы, по виду теплообменных поверхностей, по способам компенсации возникающих температурных удлинений и по многим другим признакам.
Если разграничивать теплообменники по принципу их работы, то можно выделить агрегаты контактные и поверхностные. Они отличаются по способу передачи тепла от теплоносителей. В поверхностных агрегатах передача тепла происходит без контакта теплоносителей, через смежные поверхности. В контактном типе теплоносители смешиваются.
В свою очередь поверхностные агрегаты делятся на регенеративный тип и рекуперативный. В регенеративных агрегатах тепловой обмен происходит одновременно, в регенеративных – последовательно, при омывании поверхности либо холодным, либо горячим теплоносителем.
В зависимости от типа теплообменной поверхности рекуперативные агрегаты делятся ещё на целый ряд подвидов. Это может быть кожухотрубчатый теплообменник или пластинчатый. Первый вид делится ещё на несколько типов в зависимости от формы труб. Это могут быть агрегаты с прямыми и спиральными трубами, а также расположенными в форме U. Это могут быть агрегаты с секционным или змеевиковым расположением труб.
Поскольку во всех теплообменных агрегатах происходят неизбежные термические расширения, то они разделяют на отдельные виды в зависимости от того, предусмотрена ли компенсация подобных температурных изменений. Разделяются жёсткие, полужёсткие и не жёсткие конструкции. Соответственно жёсткие агрегаты не предусматривают компенсаций. Полужёсткие имеют упругий элемент. А не жёсткие конструкции имеют свободные удлинения, за счёт чего происходит компенсация.
Теплообменники отличаются и по типу самих процессов, протекающих в них. Подобные агрегаты используются и для нагрева, и для охлаждения, и для кипения, и для вымораживания, и для конденсации. Поэтому различаются такие виды теплообменных агрегатов как испарители, конденсаторы, охладители, подогреватели.
Различаются теплообменные агрегаты и по размещению теплопередающих поверхностей. С этой точки зрения можно выделить вертикальные и горизонтальные конструкции.
Ещё одно различие вводится на основании количества теплоносителей. Сейчас существуют агрегаты двух- и трёхпоточные, а также многопоточные.
Многообразие видов теплообменного оборудование обусловлено тем, что на предприятиях различного профиля они выполняют множество различных функций. В связи с поиском новых вариантов протекания теплообменных процессов для создания оптимальных условий функционирования производства, увеличивается и количество типов теплообменников.