КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ.

Теплообменники — это устройства, в которых теплота переходит от одной среды к другой.

Теплообмен между теплоносителями является одним из наиболее важных и часто используемых в технике процессов. Например, полу­чение пара заданных параметров в современном парогенераторе осно­вано на процессе передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. В конденсаторах и градирнях тепловых электростанций, воздухоподогревателях доменных печей и многочисленных теплообменных устройст­вах химической промышленности основным рабочим процессом являет­ся процесс теплообмена между теплоносителями. По принципу дейст­вия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуператив­ные, регенеративные и смесительные. Выделяются еще теплообменные устройства, в которых нагрев или охлаждение теплоносителя осущест­вляется за счет внутренних источников тепла.

Рекуперативные теплообменные аппараты представляют со­бой устройства, в которых две жидкости с различными температурами текут в пространстве, разделенном твердой стенкой. Теплообмен про­исходит за счет конвекции и теплопроводности стенки, а если хоть одна из жидкостей является излучающим газом, то и за счет теплового излучения. Примером таких аппаратов - являются парогенераторы, по­догреватели, конденсаторы, выпарные аппараты и др.

Регенераторы—такие теплообменные аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева через определенные промежутки времени омывается то горячей, то холодной жидкостью. Сначала по­верхность регенератора отбирает теплоту от горячей жидкости и на­гревается, затем поверхность регенератора отдает энергию 'холодной жидкости. Таким образом, в регенераторах теплообмен всегда происхо­дит в нестационарных условиях, тогда как рекуперативные теплооб­менные аппараты большей частью работают в стационарном режиме. Типичным примером регенеративных аппаратов являются воздухоподо­греватели мартеновских и доменных печей.

Так как в регенеративных и рекуперативных аппаратах процесс передачи теплоты неизбежно связан с поверхностью твердого тела, то их еще называют поверхностными.

В смесительных аппаратах теплопередача осуществляется при непосредственном контакте и смешении горячей и холодной жидкостей. Типичным примером таких теплообменников являются градирни тепло­вых электрических станций. В градирнях вода охлаждается атмосферным воздухом. Воздух непосредственно соприкасается с водой и перемешивается с паром, возникающим из-за частичного испарения воды. В этом процессе объединяются тепло- и массообмен.

В теплообменниках с внутренними источниками энергии применяются не два, как обычно, а один теплоноситель, ко­торый отводит теплоту, выделенную в самом аппарате. Примером таких аппаратов могут служить ядерные реакторы, электронагрева­тели и другие устройства. Независимо от принципа действия теплообменные аппараты, применяющиеся в различных областях техники, как правило, имеют свои специальные названия. Эти названия определя­ются технологическим назначением и конструктивными особенностями теплообменных устройств. Однако с теплотехнической точки зрения все аппараты имеют одно назначение—передачу теплоты от одного тепло­носителя к другому или поверхности твердого тела к движущимся теп­лоносителям. Последнее и определяет те общие положения, которые ле­жат в основе теплового расчета любого теплообменного аппарата.