Что такое теплообменник?
Теплообменник - это специализированное устройство, которое помогает переносить тепло от одной жидкости к другой. В некоторых случаях сплошная стенка может отделять жидкости и препятствовать их смешению.
В других конструкциях жидкости могут находиться в прямом контакте друг с другом. В наиболее эффективных теплообменниках площадь поверхности стенки между жидкостями максимизируется, одновременно минимизируя сопротивление текучей среды. Волокна или рифления иногда используются со стенкой, чтобы увеличить площадь поверхности и вызвать турбулентность.
Некоторые теплообменники используют трубчатые перегородки для излучения тепла.
Обычные приборы, содержащие теплообменник, включают кондиционеры, холодильники и обогреватели. Эти устройства также используются для химической переработки и производства электроэнергии. Возможно, наиболее распространенным теплообменником является автомобильный радиатор, который охлаждает горячую жидкость радиатора, используя воздушный поток над поверхностью радиатора.
Традиционные водонагреватели - это тип теплообменник.
В теплообменниках имеется три устройства первичного течения: противоточное, параллельное и поперечное. В противоточном теплообменнике текучие среды поступают в теплообменник с противоположных сторон. Это самый эффективный дизайн, потому что он передает наибольшее количество тепла. В версии с параллельным потоком жидкости поступают с одного конца и перемещаются параллельно друг другу, когда они текут на другую сторону. Поперечный теплообменник перемещает жидкости перпендикулярно.
Существуют также четыре различных варианта теплообменников: оболочка и трубка, пластина, регенеративная и промежуточная жидкость или твердая оболочка. Наиболее типичным типом является конструкция оболочки и трубки. У этого есть несколько оребренных труб. Одна из жидкостей проходит через трубки, в то время как другая жидкость проходит над ними, заставляя ее нагреваться или охлаждаться. В пластинчатом теплообменнике жидкость течет через перегородки. Это приводит к разделению жидкостей плитами с большой площадью поверхности. Этот тип теплообменника обычно более эффективен, чем конструкция корпуса и трубки.
Регенеративный теплообменник использует тепло от конкретного процесса, чтобы нагревать текучую среду, используемую в том же процессе. Они могут быть изготовлены с использованием конструкции корпуса и трубки или конструкции пластины. Промежуточный флюид или твердый теплообменник использует в нем жидкости или твердые частицы для удержания тепла и перемещают его на другую сторону для освобождения. Этот метод обычно используется для охлаждения газов при одновременном удалении примесей.