Теплообмінники: види, будову та принцип роботи. Теплообмінники для котлів

Теплообмінники, види пристрій і принцип роботи яких будуть описані в статті, є спеціальні прилади для передачі теплової енергії від нагрівається теплоносія до холодного. Останнім може виступати газоподібна або рідка субстанція.

область використання

Процес теплообміну важливий у багатьох галузях промисловості, а саме в хімічній, харчовій, металургійній і енергетичній галузях. Теплообмінне обладнання сприяє передачі енергії між носіями за допомогою розділової стінки між ними. Процес можна назвати дуже складним, він розділяється за загальноприйнятими канонами на теплопровідність, теплове випромінювання і конвекцію. На практиці дані процеси одночасно протікають в заданих пропорціях. Для теплообміну найбільшу важливість грає конвективний процес, який являє собою спільну дію теплопровідності і конвекції.

види теплообмінників

Теплообмінники, види пристрій і принцип роботи яких повинні бути відомі споживачеві перед придбанням приладу, можуть ставитися до різних типів в залежності від конструкції. Якщо класифікувати агрегати за способом передачі тепла, то їх можна розділити на змішувальні і поверхневі, а також рекуперативні і регенеративні. Перша різновид передбачає передачу тепла за допомогою змішування між собою двох робочих середовищ. Такі пристрої мають більш просту конструкцію, якщо проводити порівняння з поверхневими теплообмінниками. У них теплова енергія використовується більш повно. Однак можна виділити і недолік, який виражається в можливості використання приладу тільки при змішуванні теплоносіїв.

Теплообмінники, види пристрій і принцип роботи яких описуються в статті, можуть бути поверхневими, в них робочий теплоносій обмінюється енергією крізь стінки роздільник. Такі агрегати можуть бути регенеративними і рекуперативними.

Різновиди поверхневих теплообмінників

Розглядаючи характеристики теплообмінників рекуперативного типу, ви зможете помітити, що їх робота заснована на передачі тепла за допомогою розділової стінки. При цьому вода рухається в одному напрямку в кожній з точок стінки. Другий різновид поверхневого теплообмінника - регенеративний агрегат, він має відмінну рису, яка виражена в тому, що вода, торкаючись певною поверхні нагрівання, час від часу змінює напрямок потоку.

Пристрій і принцип роботи кожухотрубних теплообмінників

Найпопулярнішими в промисловості сьогодні є рекуперативні теплообмінні пристрої. Якщо розділити їх за конструктивними особливостями, то можна виділити кожухотрубні агрегати. Ці прилади представлені пучками труб, які приварені до кожуха. Труби, в свою чергу, зафіксовані до трубним грат, закриваються кришками на болтах або прокладках. Перший теплоносій, долаючи штуцер, розташований на корпусі, тече по трубному простору. Інший теплоносій курсує по трубах.

такий кожухотрубчасті теплообмінник має безліч ходів, на кришці і корпусі його розташовуються перегородки. Для підвищення тепловіддачі труби виготовляються з ребрами методом навивки стрічки або накатки. Кожухотрубчасті теплообмінник може мати досить просту конструкцію, при цьому пристрій називається елементним і не має перегородок. Такі агрегати можуть допускати високий тиск, але конструкція їх буде важчою і громіздкою.

Принцип роботи і пристрій пластинчастого теплообмінника для котельного обладнання

Пластинчасті теплообмінники, види, пристрій і принцип роботи яких описані в даній статті, належать до класу рекуперативних пристроїв. Ці апарати мають теплообмінну поверхню, яка утворена цілим набором штампованих тонких сталевих пластин з гофрованим підставою. Ці теплообмінники для котлів мають в складі елементи, що збираються в єдиний пакет, який формує між собою канали, за останніми проходить теплоносій, обмінюються тепловою енергією.

Принцип роботи таких пристроїв можна назвати найпростішим, в ньому пластини встановлюються по відношенню один до одного з поворотом на 180 градусів. Це дозволяє скомпонувати 4 елементи, з яких два будуть ставитися до колекторного контуру відведення, тоді як інші - до подачі теплоносія.

Два крайніх елемента в процесі обміну тепловою енергією брати участь не будуть. Подібні теплообмінники для котлів можуть володіти різним принципом дії в залежності від компоновки, яка буває багатоходової або одноходовой. В останньому випадку теплоносій розділяється на паралельно йдуть потоки, він проходить по всіх каналах і спрямовується для виведення в порт. Багатоходова компоновка передбачає використання більш складної схеми, так як теплообмінник в цьому випадку пересувається за однаковим числа каналів. Це досягається трохи іншим способом, який виражений в наявності додаткових пластин. У них входять глухі порти. Крім іншого, обслуговувати даний різновид пластинчастого теплообмінника трохи складніше.

Характеристики масляних теплообмінників

Масляний теплообмінник використовується для того, щоб виключити підвищення температури теплоносія до критичної межі в потужний двигун. Якщо допустити перегрів моторного масла, то це може стати причиною серйозних проблем, які можуть бути виражені в зміні в`язкості палива, а також підвищенні інтенсивності його вигоряння. Якщо речовина виявляється перегрітою, то мастило тертьових запчастин забезпечується недостатньо якісно, це може ускладнити охолодження двигуна.

Плюси масляних теплообмінників

Використання подібного пристрою дозволяє отримати безліч переваг. По-перше, це виняток ймовірності того, що температура масла виявиться нижче температури охолоджуючої рідини. Це вказує на те, що в деталях двигуна, які стикаються з маслом, буде виникати менше напруги. По-друге, установку теплообмінника можна здійснити в будь-якому зручному місці на двигуні, при цьому ви з легкістю зможете відмовитися від безлічі з`єднань і довгих трубопроводів.

Теплообмінники для лазні: характеристики

Теплообмінник для лазні може класифікуватися залежно від місцезнаходження по відношенню до опалювального приладу. Таким чином, розташовуватися прилад може безпосередньо в тілі печі, біля труби димоходу або близько корпусу опалювального приладу. Подібні агрегати покликані виконувати одні і ті ж функції. Методом контакту з розпеченої поверхнею димоходу або топки вони гріють рідина в ємності значного розміру, використовуючи при цьому принцип конвекції. Їх застосування дозволяє господарям розташувати водяний бак не в самій парній, а в сусідньому приміщенні. Виготовити такий пристрій можна і самостійно, застосувавши сталеві листи, а також труби. Тільки провести роботи не вдасться, якщо ви не маєте зварювального апарату, а також не володієте навичками роботи з ним.

Статті схожі на "Теплообмінники: види, будову та принцип роботи. Теплообмінники для котлів"

Гідравлічна стрілка - що це таке і як вона влаштована?

Гідравлічний чан і його роль

Система опалення в приватному будинку: принцип організації і пристрій

Пристрій і принцип роботи трансформатора