Теплообменник, как следует из названия, представляет собой устройство, которое позволяет передавать тепло от одного вещества к другому. Проще говоря, теплообменник будет поглощать тепло из одной среды и отдавать это поглощенное тепло другой. Таким образом, он позволяет передавать тепло от одного типа вещества к другому. Теплообменник означает, что два вещества не должны соприкасаться друг с другом. Теплообменники имеют множество применений, и привычными приборами, в которых используются теплообменники, являются, например, холодильники, системы центрального отопления и кондиционирования воздуха. Они также полезны для приложений, в которых используются двигатели и оборудование, а при использовании теплообменника процесс становится более эффективным, что приводит к экономии энергии и, следовательно, стоимости, что может быть чрезвычайно выгодно для крупных компаний, использующих ряд технологических процессов. Все теплообменники эффективно выполняют одну и ту же работу, но существуют разные типы, которые работают разными методами.
Ниже описаны два наиболее часто используемых типа теплообменников:
Кожухотрубный теплообменник
Кожухотрубные теплообменники бывают различных размеров и обычно используются в промышленности. Как следует из названия, в теплообменниках этого типа используются трубы, заключенные во внешнюю оболочку. Одна из жидкостей будет протекать по трубкам, а другая — снаружи трубок. Двум жидкостям задана разная температура, и тепло передается от одной к другой по внешней стороне трубки. Жидкости не соприкасаются друг с другом. В зависимости от области применения в теплообменниках используются различные материалы.
Кожухотрубный теплообменник обычно используется для систем высокого давления.
Пластинчатый / ребристый теплообменник
Опять же, как следует из названия, в теплообменниках этого типа используются пластины и ‘ребра’. Прочные пластины размещены вокруг гофрированных ребер и скреплены с ними болтами, чтобы удерживать все вместе. Пластины обычно изготавливаются из стали или титана. Поток горячей жидкости протекает через чередующиеся пластины, а поток холодной жидкости проходит через другие чередующиеся слои, обеспечивая теплообмен. Пластинчатые / ребристые теплообменники могут быть расширены в зависимости от области применения, а ребра могут быть расположены в соответствии с требуемым типом потока. Прокладки используются для соединения пластин друг с другом. Этот тип теплообменника обычно используется в системах охлаждения и кондиционирования воздуха. Теплообменники такого типа, как правило, очень эффективны, очень компактны и требуют очень небольшого технического обслуживания.
На рынке представлено множество различных типов теплообменников, и ваше конкретное применение будет определять, какой из них подойдет вам лучше всего. Хотя все они выполняют, по сути, одну и ту же работу, процессы различаются.
Без теплообменников промышленные процессы были бы невозможны, мы не смогли бы использовать параллельно различные температурные среды, оборудование перегревалось бы, а процессы были бы очень дорогими, отнимающими много времени и энергоэффективными. Теплообменники позволяют выполнять многие из наших основных современных процессов.