Холодильники, конденсаторы, испарители, пароперегреватели, дистил-

Ляторы и др.

По принципу действия и способу передачи теплоты теплообменники

Можно подразделить на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

Смесительные яяяяяяяяяятеплообменники (смесители) являются наиболее прос-

Тыми компактными аппаратами, в которых теплота передается от горячего

теплоносителя к холодному при их смешивании, например при нагреве

Холодной воды с помощью горячей воды или водяного пара.

В рекуперативных теплообменниках (рекуператорах) теплота от горя-

Чего теплоносителя к холодному передается через разделяющую их поверх-

Ность, т. е. в этих аппаратах осуществляется процесс теплопередачи.

Наиболее широко распространены трубчатые поверхностные рекуператоры

_ кожухотрубные и секционные.

В регенеративных теплообменниках (регенераторах) горячий теплоно-

Ситель нагревает насадку, которая имеет развитую поверхность теплообмена,

А далее холодный теплоноситель получает от нее теплоту.

По схеме движения теплоносителей различают аппараты прямоточ-

Ные, противоточные, с перекрестным током теплоносителей, с комби-

нированным током и многократно перекрестным током (рис 4.9, а, б,

в).

В прямоточных аппаратах

Оба теплоносителя движутся

Параллельно в одном направ-

лении; в противоточных _

Параллельно в противопо-

Ложных направлениях; в

аппаратах с перекрестным током _ перпендикулярно; в аппаратах с комби-

нированным током _ прямоточно и противоточно, а в аппаратах с

многократ-ным перекрестным током _ комбинированное движение

Сочетается с перекрестным.

По числу ходов теплоносителя теплообменники могут быть однохо-

Довыми и многоходовыми. Необходимость увеличения числа ходов тепло-

Носителя обусловлена тем, что нужную длину труб в аппарате целесо-

Образнее создать в самом аппарате, заставляя теплоноситель многократно

Проходить через трубы пучка. Аппараты, в которых теплоноситель делает

Несколько ходов в трубах, называются многоходовыми.

Интенсивность теплоотдачи в теплообменнике зависит от скорости w

движения теплоносителя (пример, при турбулентном режиме α ~ w0,8).

Следовательно, одним из способов увеличения α и коэффициента

Теплопередачи К, является повышение скорости движения теплоносителя.

В теплообменнике обычно один теплоноситель подается в трубы, а другой _

В межтрубное пространство.

В межтрубном пространстве теплоноситель делает, как правило, один

Ход, а увеличение скорости движения достигается за счет наличия перегоро-

Док.

По периодичности действия теплообменники бывают непрерывного

И периодического действия.

Теплообменники непрерывного действия более предпочтительны, так

Как более экономично обеспечивают технологические процессы.

По виду теплообменных поверхностей теплообменники могут быть

Трубчатыми или пластинчатыми, т. е. поверхность нагрева в теплообмен-

Никах может быть в виде труб или пластин разной формы. Наибольшее

Распространение получили трубчатые теплообменники, причем трубы могут

Быть прямыми, U-образными, в виде спирали, змеевика и др.

Оребренные трубы применяются, когда коэффициент теплоотдачи

одного из теплоносителей, например газа, во много раз меньше коэффициен-

Та теплоотдачи другого теплоносителя.

Рекуперативные теплообменники (рекуператоры)

В различных отраслях производства широкое распространение полу-

Чили рекуперативные теплообменные аппараты, в которых теплота от

Горячего теплоносителя к холодному передается через глухую стенку.

Рекуперативные теплообменники подразделяются на трубчатые,

Пластинчатые, спиральные, аппараты с рубашкой и с оребренной

Поверхностью теплообмена.

Трубчатые теплообменники подразделяются на кожухотрубные,

Секциионные («труба в трубе»), погружные и оросительные.

Кожухотрубные теплообменники являются одними из наиболее

Распространенных рекуператоров. Они компактны, неметаллоемки, в них

Достигаются достаточно высокие значения коэффициентов теплообмена.

Однако они имеют ряд недостатков: сложность очистки поверхностей

Нагрева и небольшие скорости теплоносителей в межтрубном пространстве.

На рис. 4.10 изображен кожухотрубный теплообменник, состоящий из

Пучка труб 1, расположенных внутри кожуха 2. Концы пучка закреплены в

Трубных решетках 3.