Работа теплообменников основана на взаимодействии между греющей и нагреваемой средой при различных температурах. В некоторых устройствах одновременно с теплообменом происходит изменение состояния вещества, например, конденсация, испарение и смешивание. При разделении сложных смесей происходит инверсия фаз в обеих средах. Магазин: https://air-part.ru/category/radiatory-i-teploobmenniki-atlas-copco/.
В зависимости от принципа действия устройства можно разделить на следующие категории:
- Смешивающие;
- Регенеративные.
Смешивающие (контактные) теплообменники
Контактные теплообменники (КТО) предназначены для нагрева и охлаждения различных типов жидкостей, газов, рабочих твердых тел, конденсации паров, испарения (выпаривания) и кристаллизации. Они широко применяются в промышленности. Например, они используются для нагрева (охлаждения) воды газами и растворами, для нагрева (охлаждения) растворов после кристаллизации растворенных компонентов, для активного нагрева и охлаждения растворов промежуточными теплоносителями, а также для нагрева твердых тел и твердых материалов газами и жидкостями. Контактные теплообменники используются в различных типах энергетического оборудования (например, для нагрева воды перед дегазацией, в системах рекуперации энергии в паротурбинных установках), на опреснительных установках и станциях очистки сточных вод, а также в коммунальном хозяйстве, где вода нагревается продуктами сгорания.
В зависимости от функционального назначения КТ можно разделить на нагреватели, охладители, испарители (испарители), конденсаторы, плавители и кристаллизаторы. В контактных теплообменниках процессы протекают без изменения или с изменением связного состояния среды (испарители, конденсаторы, плавители). В зависимости от принципа разделения жидкостей смесительные устройства могут быть каскадными, полыми с разбрызгивателями, струйными и т.д.
Примеры, например, градирни (дымовые трубы электростанций), где большое количество жидкости охлаждается атмосферным воздухом.
Преимущества: более простая конструкция, можно извлечь больше тепла, чем в поверхностных теплообменниках.
Недостатки: необходимо обеспечить возможность смешивания сред.
В последние годы растет интерес к струйным теплообменникам для промышленного и гражданского строительства. Струйные теплообменники характеризуются более низкими капиталовложениями и эксплуатационными расходами по сравнению с кожухотрубными теплообменниками. Рабочей средой в струйных теплообменниках является пар, а нагнетаемой средой — вода. В них используется явление скачка давления, вызванного торможением сверхзвукового потока пароводяной смеси, и конденсация пара происходит при скачке давления. В отличие от рекуперативных теплообменников, где теплообмен между теплоносителем и нагреваемой водой происходит через стенки, в SSP передача тепла от пара к воде происходит во время смешивания пара с водой. Это означает, что при конденсации пара его тепло передается воде практически без потерь.
