Теплообменники в промышленности

Теплообмен, как ключевой технологический процесс, применяется в любых отраслях промышленности: химическая, пищевая, энергетическая или металлургическая. Основа работы теплообменника состоит в теплоотдаче, которая происходит через пластины разделяющие потоки. Несмотря на простую процедуру, происходящую внутри теплообменника, оборудование это непростое, можно сказать, довольно сложное. Оно функционирует по принципам, состоящим из трех процессов: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение.

Теплообменные агрегаты нагревают или охлаждают помещение, могут работать в качестве конденсатора. Независимо от данных функций, эффективность работы теплообменника зависит от степени точности всех заданных эксплуатационных параметров. При тепловом расчете теплообменника необходимо придерживаться базовых знаний, касающихся законов теплообмена. Сюда входят такие понятия как теплосодержание, удельная теплоемкость, удельная теплота химических превращений. Сегодня множество компаний по продаже теплообменного оборудования предлагают простейший и бесплатный способ он-лайн расчета любого вида теплообменника. Для этого достаточно заполнить специальный опросный лист и онлайн заявку.

Виды теплообменников

В теплообменном оборудовании различается множество видов теплообменников, каждый из которых имеет свои характеристики, а также отличия в применяемых конструкциях.

• пластинчатые
• витые
• спиральные
• кожухотрубчатые
• аппараты двухтрубные
• аппараты графитовые
• элементные
• погружные
• оросительные
• ребристые

Существует несколько видов теплообменных аппаратов, которые отличаются своей конструкционной спецификой: рекуперативные и регенеративные. В первом виде две жидкости контактируют через тонкую и твердую разделительную стенку. Несущий тепло поток рабочей жидкости в данном случае движется в одном и том же направлении. Во втором виде теплообменников рабочая поверхность является как источником тепла, так и его аккумулятором. В этом случае рабочие потоки жидкостей — греющего и нагреваемого веществ, попеременно соприкасаясь, проходят рабочий цикл, в результате чего осуществляется процесс теплообмена.

В промышленности применяется еще один вид теплообменного аппарата, который называется сместительный теплообменник. В таких агрегатах происходит непосредственное соприкосновение приемника тепла и теплоносителя. Они используются тогда, когда после смешивание вещества можно легко разделить, или когда вещества можно смешать. Такие теплообменники используются на тепловых электростанциях (в градирнях).

Подробнее остановимся на таком виде агрегата по теплообмену, как поверхностный теплообменник.

Поверхностные теплообменники активно применяются в системах вентиляции и кондиционирования, используются как воздухонагреватели и воздухоохладители, а также испарители. Существует возможность как самостоятельного устройства данного оборудования, так и с другими агрегатами: компрессорно-конденсаторных, воздушно-отопительных, охлаждения и увлажнения воздуха, блоков нагрева.

Пластинчатые теплообменники сделаны из пакета гофрированных пластин, каналы между которыми служат для провода холодной и теплой среды. В конструкции жидкости проходят по двум сторонам пластины.

У каждой модели пластинчатого теплообменника есть свои технологические задачи: они нагревают и охлаждают различные жидкости на промышленных предприятиях, кондиционируют воздух и т.д.

Разборный пластинчатый теплообменник герметизируется резиновыми уплотнениями. А в условиях высоких температур и давления используется паяный пластинчатый теплообменник. Пластинчатый сварной теплообменник применяется при самых высоких параметрах температур и давления. Пластины изготовляются из тонколистовой стали (0,5-0,6мм), в проточной части делается рифленая поверхность для значительного увеличения поверхности теплообмена, а также активности турбулизации потока.

В большинстве случаев, для присоединения резиновых прокладок к поверхности пластин используется бесклеевая технология, которая выполняет роль разделительных герметичных перегородок. Направление и перетекание рабочей среды в следующий канал происходит через отверстие.

Можно сказать, что пластинчатые теплообменники на отечественных рынках появились совсем недавно. С развитием металлургической, химической, обрабатывающей промышленности создание материалов для уплотнений и пластин вышло на конкурентоспособный уровень. Наладилось крупносерийное производство рам для теплообменников пластинчатых. В результате, пластинчатые теплообменники стали применяться не только в сфере пищевой, но и в энергетической, морской и речной отраслях судостроения. Сегодня максимальное рабочее давление пластинчатых теплообменников достигает 25 атм., а максимальная рабочая температура — 180 градусов Цельсия. Общая площадь теплообмена может достигать 2500м2, максимальный расход воды — 3500 т/ч, максимальная

Статья написана для сайта moscowsad.ru.