Теплообменное оборудование

По сути, теплообменник это сложное техническое устройство, работающее по физическому принципу передачи тепла из теплой среды в холодную, не затрачивая внешней энергии.

Данный прибор не является самостоятельным, поэтому обязательно используется с другим тепловым оборудованием с одинаковыми параметрами. Самые современные модели теплообменников отличаются от других более высоким уровнем безопасности, минимальными потерями тепловой энергии, производительностью, низкими затратами теплоносителя. Агрегаты изготавливаются из усовершенствованных материалов, которые отличаются высокой стойкостью к разрушению коррозией, что увеличивает их срок эксплуатации. Для того чтобы разобраться и понять работу этих устройств, необходимо знать, как происходит теплообменный процесс.

Что такое теплообмен?

Теплообмен – это сложный физический процесс, при котором тепло передается от горячей среды к холодной или к телу. Именно этот физический закон заложен в функции теплообменного аппарата. Данный процесс происходит естественным образом, без использования дополнительной работы над средой или телом. А заканчивается процесс после того, как выравнивается разница температуры.

Осуществляется теплообмен тремя способами:

1. За счет теплопроводности.
Во время данного процесса тепло при контакте переходит от тела к другому. Например, нержавеющие стали имеют разную способность проводить тепло. Все материалы имеют большие показатели по теплопроводности, за исключением ртути и свинца. Осуществляется тепловой обмен при взаимодействии молекул одного вещества и другого. Измеряется интенсивность теплообмена специальной величиной k, то есть коэффициентом теплопроводности. Для вязких сред k составит 600…2000 (Вт/м2K), а для воды 2000…7000 (Вт/м2K).

2. Излучением.
При нагревании до определенного показателя вещество выдает электромагнитные волны. Данную энергию дают разные тела, включая биологические организмы. И чем будут выше у вещества его температурные показатели, тем излучение получит большие параметры. Данную энергию ловят другие тела, поэтому она отбрасывается. Например, темные предметы намного быстрее поглощают излучение, а вот белые наоборот его отражают. Теплообмен в результате излучения занимает незначительную роль в программе по расчету теплообменника, поэтому его не учитывают.

3. Конвекцией.
При этом типе теплообмена все обменные процессы тепловой энергии проходят в потоках жидкостей и газообразных веществ. Если это твердые вещества, то конвекция не происходит. Она бывает двух типов: вынужденная и естественная. Последняя появляется при неоднородном разогреве. Если принудительно перемешивается жидкость или газ, то это вынужденный процесс, который наблюдается в теплообменных аппаратах.

Определение и классификация

Что такое теплообменные аппараты? По сути, это сложные технологические устройства, работа которых заключается в передаче тепла между двумя определенными средами. Их установка происходит по принципу действия и делится на два типа:

1.Рекуператоры.
Их отличия состоят в том, что в данных устройствах стенкой отделены теплоносители. Такая конструкция присутствует во многих современных устройствах, включая теплообменники для горячей воды.

2.Регенераторы.
В данных аппаратах среды, которые создают теплообмен, касаются одной среды поочередно. В результате этого взаимодействия тепло накапливается по регенеративному принципу в твердом веществе после контакта с горячим носителем, а потом передается к холодному.
Причем теплообменник может работать на нагрев и на охлаждение. Благодаря этому фактору существенно расширяется область применения установок.

Где применяются теплообменные устройства?

Основные сферы применения:
— газовая промышленность;
— фармацевтическая и пищевая;
— энергическая сфера;
— химические предприятия;
— коммунальное хозяйство;
— нефтеперерабатывающая промышленность.

Именно поэтому конкретная модель подбирается с учетом условий эксплуатации. Например, есть такие аппараты, которые выполняют теплообмен и другие смежные функции.

Если это теплообменные установки, которые работают по рекуперативному принципу, то по направлению среды они подразделяются на несколько видов, а именно:
-противоточные с встречным движением;
-прямоточные;
-противоточные по одному направлению;
-параллельное движение с одним маршрутом.

Преимущества теплообменников, их технические особенности

Каждый теплообменный нагревательный или охладительный аппарат работает по одному принципу — обмен тепла между средами. Однако их конструкции могут отличаться.

Поэтому, чтобы правильно выбрать нужный вариант, необходимо знать:
-конструкцию;
-виды устройств;
-назначение;
-эксплуатационные и технические параметры.

В разных сферах деятельности человека самыми востребованными остаются аппараты рекуперативного типа, которые делятся на несколько видов:

-погружные;
-миниканальные;
-смесительные;
-поверхностные;
-паяные;
-пластинчатые;
-кожухотрубные;
-ребристые.

Наиболее популярными остаются пластинчатые аппараты. Ведь они безопасные, производительные, надежные, дешевые в изготовлении, отличаются максимальной эксплуатацией. К ним относятся проточные установки, внутри которых в пакет собраны пластины, между ними формируются нагреваемые каналы. Такой пакет пластин устанавливается в специальную раму, где присутствует рабочее давление, равное 10, 16 или 25 бар.

Подведем итоги

Теплообменный аппарат представляет собой безопасную, производительную и надежную установку, которая отличается долговечностью и безопасностью. Что касается пластинчатых теплообменников отечественного производства, то по качеству они не уступают своим зарубежным аналогам, но при этом имеют более доступную стоимость.

Наша компания продает теплообменные установки разного типа и от разных производителей. Доставка оборудования выполняется во все регионы России. На всю продукцию предоставляется сертификат качества, который соответствует техническим нормам РФ и гарантийный срок. Наши специалисты подберут модель агрегата с учетом инженерных расчетов и условий эксплуатации.