Теплообменник - устройство, основной задачей которого является передача тепловой энергии от тёплого носителя холодному. Роль теплового носителя может выполнять газообразная или жидкая среда. При этом тепловой носитель может быть как нейтральным, так и агрессивным.
Применение и особенности процесса теплообмена
Поскольку процесс теплообмена является крайне важным, теплообменники используют в различных сферах промышленности: химической, металлургической, а также пищевой, фармацевтической и многих других. Помимо этого, такое оборудование также используется в бытовой сфере, при обустройстве системы горячего водоснабжения и отопления. Передача энергии от одного носителя другому осуществляется через разделительную перегородку, установленную между ними.
Понятие теплообмена является комплексным и состоит из определённых составляющих. Речь идёт о нескольких видах теплообмена, совмещённых в одном процессе, в числе которых:
– тепловое излучение;
– конвекция;
– теплопроводность.
Перечисленные выше процессы происходят одновременно, в строго установленных пропорциях, что обеспечивает равномерность течения теплообмена и стабильность работы устройства. Но всё же наиболее значимым в данном случае будет конвективный теплообмен (совместное действие теплопроводности с конвекцией).
Виды теплообменников
Современные теплообменники отличаются особенностями конструкции. Все имеющиеся в продаже устройства отличаются способом передачи тепла и делятся на:
1. Смесительные. В таких моделях тепло передаётся посредством смешения двух сред. Такие устройства отличаются простотой конструкции и максимальной полнотой использования энергии. Однако они могут использоваться только в тех случаях, когда допускается смешение теплоносителей.
2. Поверхностные. В таких устройствах обмен энергией осуществляется через стенки разделителя. При этом поверхностные теплообменники могут быть рекуперативными (тепловой поток имеет одно направление в разных точках перегородки) и регенеративными либо теплообменник с плавающей головкой (теплоноситель периодически меняет направление потока).