Теплообменники — необходимая часть передового погодного оборудования, включающего, наверное, предельное количество теплообменных частей. Почти в любом устройстве, механизме, на любом производстве проходят процессы, сопряженные с выделением или поглощением термической энергии.
Теплообменники в качестве радиаторов охлаждения есть в любом авто, в бытовых вентиляторах и обогревателях; теплообменником считается старинный российский кипятильник. От оперативной доставки или отведения тепла зависит результативность многих технических операций и трудоспособность техники.
Проблема теплообмена
С подъемом энергетических мощностей и размера производства все более и более растут масса и размеры используемых теплообменных аппаратов, на изготовление которых используется много средств и материалов. Очень многие техники, проектирующие теплообменное оборудование, обеспокоены неприятностью понижения габаритов и массы теплообменников и повышения производительности их работы.
Усугубляется и система теплообменников. Для интенсификации процесса в теплообменных аппаратах используются все более и более трудные модели. К примеру, используются турбулизаторы, бутылка потока в трубах при помощи винтообразных вставок, телеканалы трудной формы, лопаточные завихрители, размещенные на входе или вдоль всей трубы.
В целях повышения производительности теплообмена к сгустку газа подмешиваются капли воды или жесткие частички, а к сгустку воды — газовые пузырьки. Во имя интенсификации действий влияют на жидкость электростатическими или звуковыми полями, используют действие пульсации и звукового отклика
По принципу действия теплообменники разделяются на 3 главных вида: рекуперативные, рекуперативные и смесительные.
В рекуперативных теплообменниках передача тепла проводится через жесткую делящую стену (как правило металлическую). Тогда теплоноситель и датчик тепла не смешиваются и не соприкасаются, сообщаясь лишь через стену теплообменника. Это часто встречающийся вид подобных механизмов, применяемый везде. Теплоносителем может выступать, к примеру, спираль нагревателя в электрическом котле, а стена может иметь трудную ребристую плоскость.
Рекуперативные теплообменники работают по не менее сложному методу. Тут тепло не менее горячего теплоносителя дается предварительно жесткому телу насадки, после этого — прохладному. Тогда теплоносители поочередно омывают насадку, оплетая и остужая ее. К примеру, в промышленности используются производительные рекуперативные теплообменники, которые предварительно берут тепло у нагретой воды, а затем дают его в воздух, выключаясь из цикла.
В смесительных теплообменниках имеет место прямое касание теплоносителя и приемника тепла. Смесительные теплообменники используются в случае, когда вещества без проблем поделить после смешения (к примеру, жидкость поставляет тепло, а воздух его получает) или когда вещества можно слить (к примеру, жидкость и водяной пар). Такие теплообменники используются, к примеру, на солнечных электрических станциях (в градирнях).
По типу устройства теплообменники разделяются на теплообменники с поверхностью нагрева, заключающейся из труб (имеют вид змеевиков), с тонкими поверхностями нагрева, и такие, в которых плоскость нагрева появляется стенами устройства. Тут акцентируют довольно много подтипов оборудования.
К оборудованию с поверхностью нагрева, построенной из труб, относятся погружные теплообменники, у которых плоскость теплообмена (змеевик), вмещается в сосуд с жидкостью, как правило с жидкостью или антифризом.
Ирригационные теплообменники заключаются из труб, обрызгиваемых с внешней стороны жидкостью. Приемником тепла в этом случае считается воздух, а жидкость улучшает теплоотдачу с помощью испарения.
Теплообменники «труба в трубе» заключаются из 2-ух концентрически размещенных труб, при этом 1 теплоноситель проходит по внешней трубе, а другой — по круговому месту между двумя трубами.
Обширно популярны кожухотрубные теплообменники, заключающиеся из пучка труб, концы которых зафиксированы в особых цилиндрических сетках. Клок труб находится внутри совместного кожуха. В рабочем пребывании один из теплоносителей движется по трубам, а другой — в межтрубном пространстве (между кожухом и трубами). Данный вид теплообменников наиболее распространен в трудной промышленности, нефтедобыче и нефтепереработке.
Кожухотрубные теплообменники по применимости и распространенности претендуют с распространенными сегодня пластинчатыми теплообменниками. К данному типу теплообменников также относятся устройства: крученные из труб, с термообменом между стенами устройства и трубами, применяющие оребренные трубы (теплообменники невесомого охлаждения).
К теплообменникам с поверхностью нагрева, построенной из прямых частей, относятся пластинчатые и геликоидальные. Их применение в последнее время увеличивается благодаря практичности и большому КПД, который вполне может добиваться 60 %.
В число теплообменников с поверхностью нагрева, образуемой стенами аппаратов, входят реакторы, нагревающие змеевики, располагаемые с внешней стороны. Тогда тепло поступает (или дается) в змеевик, окружающий «рубашку» реактора. Если нужны теплообменники пластинчатые разборные в Москве советуем посетить сайт moscow.dakarta.biz.
Специально акцентируют подтипы теплообменников, в которых используют разные типы жидкостей, и теплоносители, располагающиеся в разных агрегатных состояниях. Использование жидкостей с невысокой температурой кипения дает возможность увеличить теплопередачу и результативность работы теплоотводящего оборудования. Такие теплообменники довольно часто называют испарительными, или двухфазными.
Так как часто встречающийся вид теплообменников — рекуперативный, в основном они используются в инженерной снасти при строительстве и обустройстве. Деление по типу устройства касается как раз рекуперативных теплообменников — эксперты наиболее обширно отработали их возможности, и на рынке рекомендуется большая перечень теплообменного оборудования этого вида.
Рекуперативные теплообменники характеризуются следующими параметрами: размер плоскости теплообмена; показатель теплопередачи, расценивающий число тепла, передаваемое через 1 м2 плоскости теплообмена при разницы температур между теплоносителями 1 °C (данный показатель зависит от вида теплоносителей, их характеристик и скоростей перемещения).
Отмеченные характеристики устанавливаются необходимостью в теплопередаче и задают характеристики самого теплообменника: давление и температуры, при которых будет работать теплообменник (как правило это высокие температуры и повышенное давление, что устанавливает твердые требования к крепости материалов и швов); плоскость теплообмена (которая дает возможность подсчитать производительность теплообменника и сопоставить ее с подлинной необходимостью); конструкционный источник (устанавливающий долговечность системы и результативность теплообмена); содержание температурных усилий (и потребность их компенсации).
Эти напряжения появляются при неритмичном нагреве разных элементов теплообменника, что отмечается, преимущественно, в случае использования больших индустриальных теплообменников и требует особенного внимания к системе, элементам и возмещающим элементам.
Теплообменники используют в котлах, в установках для охлаждения воды (чиллерах), в вентиляторах и рекуператорах, дающих тепло горячего воздуха новому циркулирующему сгустку. Рекуперативный обмен дает возможность увеличить результативность работы погодной системы, снизив траты на отопление.
Другой образец использования теплообменника — системы на базе результата термического насоса. Тогда тепло сообщается через теплообменники и врожденный водяной абрис в ту часть строения, где оно необходимо. Такой же эффект применяется в системах «чиллер–фанкойл» и именуется «байпас чиллера» — в случае, когда температура окружающего воздуха довольно мала, тепло залезает из остужающей воды градирни «чиллер–фанкойл»-системы.
К теплонасосным системам относится и использование в роли источника тепла водоемов и донных вод. При помощи теплообменника такую технологию можно организовать по секретному контуру: жидкость из бассейна дает тепло приготовленной обессоленной воде контура через теплообменник. Такой подход дает возможность избежать неприятностей, сопряженных с ранним старением и загрязнением трубопровода внутри строения.
Январь 25th, 2020 
raven000 
