Виды теплообменников

Теплообменник представляет собой техническое устройство для передачи тепла между двумя средами – нагретой и холодной. Теплообменники применяются во многих сферах деятельности и являются неотъемлемой частью современных систем отопления. Конструкции и сферы применения теплообменников разнообразные.

Теплообменивающее оборудование для отопления частных владений равномерно распределяет тепло в помещениях и обеспечивает максимальный тепловой комфорт. Существуют разнообразные виды теплообменников, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности, принцип действия и правила эксплуатации. И для того, чтобы не ошибиться с выбором подходящего прибора, нужно изучить подробности агрегатов и сравнить их характеристики.

Виды теплообменников котлов по способу работы

Современные типы, виды теплообменника могут работать одним из следующих способов:

• Смесительный. Жидкая и воздушная среда взаимодействуют друг с другом, обеспечивая мгновенную передачу температуры. Такой теплообменник имеет простую конструкцию и отличается высокой степенью производительности и эффективности.
• Теплообменный. Две одинаковых среды, разделенные между собой обменной перегородкой, циркулируют между собой. Движение сред может осуществляться в разных направлениях. При этом вовсе не обязательно, чтобы внутри каждого трубопровода находилась одинаковая среда. К примеру, от воды температура будет передаваться к кислоте.

С учетом особенностей функционирования можно выделить 2 вида теплообменников:

• Рекуперативный. Температура поступает от одной среде к другой. При этом обе среды взаимодействуют с разделительной стенкой. Особенность данного типа заключается в возможности регуляции потока циркулирующих жидкостей, его можно ослаблять и усиливать.
• Регенеративный. Температура передается за счет нагрева тела прибором, который аккумулирует тепло и при возникновении низкотемпературного потока среды возвращает его назад. С учетом поставленной задачи тепловой поток может менять свое направление движения.

Каждый из данных видов теплообменников имеет свои преимущества и недостатки и может обеспечить эффективный нагрев помещений при правильной установке и эксплуатации.

Какие виды теплообменников бывают по конструкции

По конструктивным особенностям все виды теплообменников можно разделить на 3 группы:

1. Пластинчатые. Имеют вид трубопровода с пластинами с волнистыми каналами и штамповкой, обеспечивающей циркуляцию жидкости. Такие виды теплообменников достаточно популярные благодаря их легкости сборки, простоте чистки и минимальному сопротивлению гидравлики. Пластинчатые теплообменники простые в применении и компактные.

2. Трубчатые. Такие теплообменники состоят из набора труб, трубных решеток и элементами для компенсации напряжения в случае изменения давления, температуры. Также присутствуют распределительные коллекторы. Трубчатые теплообменники обладают компактными размерами и характеризуются высокой скоростью теплообмена.

3. Спиральные. Состоят из листов металла, закрученных в спираль, которые соединяются между собой при помощи сварки, формируя теплообменные каналы. Также могут использоваться специальные прокладки. Спиральные теплообменники отличаются высокой эффективностью теплообмена и компактными размерами, но данные приборы сложные в обслуживании, из-за чего не пользуются спросом.

По типу соединения пластинчатые теплообменники, в свою очередь, делятся на несколько групп:

• Разборные. Самые популярные виды теплообменников пластинчатого типа, в которых пластины разделены резиновыми уплотнителями. Простые в установке и обслуживании, но не способны работать с агрессивными средами и нуждаются в регулярной замене прокладок.
• Неразборные. Изготавливаются из качественной нержавеющей стали, имеют упрочненную конструкцию. Пластины соединены между собой пайкой, резиновые прокладки не используются. Процесс пайки осуществляется при создании вакуумных условий. Эффективно работают с агрессивными средами, не нуждаются в специальном сложном обслуживании.
• Сварные. Конструкции соединены при помощи сварных соединений. Пластины выполнены из никелевых сплавов, титана или нержавеющей стали. Такие виды теплообменников способны функционировать в экстремальных условиях.

Существуют и другие типы, виды теплообменников. Все они могут изготавливаться из разнообразных материалов. Чаще всего устройство для передачи тепла выполняется из нержавеющей стали и чугуна. Такие материалы наиболее устойчивы к внешним воздействиям и способны использоваться очень долго без поломок и ремонтов. Особенно популярный чугун с высоким содержанием хрома, который выдерживает высокие температуры и агрессивные среды.

Современные производители нередко изготавливают теплообменники из комбинированных материалов. Чаще всего это медь и ее сплавы, латунь, бронза. Составляющие теплообменников могут выполняться и из материалов неметаллического происхождения, пластмассы.

Виды теплообменников по направлению движения сред

С учетом направления движения сред бывает 2 вида теплообменников:

• Одноходовые. Носитель и потребитель тепла пересекают внутренний объем теплообменника единожды по самому короткому пути. По такой схеме движение происходит тогда, когда не нужна повышенная теплоотдача от теплоносителя хладогенту. Одноходовые виды теплообменников не нуждаются в частом обслуживании и промывке, внутренние поверхности практически не загрязняются.
• Многоходовые. Используются в ситуациях, когда рабочие среды недостаточно хорошо отдают либо принимают тепло. КПД прибора повышается благодаря продолжительному контакту теплоносителя с пластинами устройства.

В теплообменниках могут использоваться разнообразные среды: жидкостные, газожидкостные, парожидкостные.