Типы теплообменных аппаратов

Теплообменным аппаратом называют всякое устройство, в ко­тором одна жидкость — горячая среда, передает теплоту другой жидкости — холодной среде. В качестве теплоносителей в тепло­вых аппаратах используются разнообразные капельные и упругие жидкости в самом широком диапазоне давлений и температур. По принципу работы аппараты делят на регенеративные, сме­сительные и рекуперативные.

В регенеративных аппаратах горячий теплоноситель отдает свою теплоту аккумулирующе­му устройству, которое в свою очередь периодически отдает теп­ лоту второй жидкости — холодному теплоносителю, т. е. одна и та же поверхность нагрева омывается то горячей, то холодной жид­костью.

В смесительных аппаратах передача теплоты от горячей к хо­лодной жидкости происходит при непосредственном смешении обеих жидкостей, например смешивающие конденсаторы.

Особенно широкое развитие во всех областях техники полу­чили рекуперативные аппараты, в которых теплота от горячей к холодной жидкости передается через разделительную стенку. Только такие аппараты будут рассмотрены в дальнейшем.

Теплообменные аппараты могут иметь самые разнообразные наз­начения — паровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, при­боры центрального отопления и т. д. Теплообменные аппараты в большинстве случаев значительно отличаются друг от друга как по своим формам и размерам, так и по применяемым в них рабочим телам. Несмотря на большое разнообразие теплообменных аппара­тов, основные положения теплового расчета для них остаются общими.

В теплообменных аппаратах движение жидкости осуществляется по трем основным схемам.

Если направление движения горячего и холодного теплоноси­телей совпадают, то такое движение называется прямотоком (рис. 30-1, а). Если направление движения горячего теплоносителя противоположно движению холодного теплоносителя, то такое дви­жение называется противотоком (рис. 30-1, б). Если же горячий теплоноситель движется перпендикулярно движению холодного теплоносителя, то такое движение называется перекрестным током (рис. 30-1, в). Кроме этих основных схем движения жидкостей, в теп-лообменных аппаратах применяют более сложные схемы движения, включающие все три основные схемы.