Классификация теплообменного оборудования по принципу действия

Теплообменное оборудование по принципу действия делится на рекуперативное, регенеративное и смесительное.

В рекуперативных теплообменных аппаратах горячая и холодная жидкости омывают стенку с разных сторон и, таким образом, обмениваются энергией. Теплообменный процесс, при этом, непрерывен. Стенка, омываемая холодной и горячей жидкостями, носит название рабочей поверхности.

В зависимости от направления движения теплоносителей теплообменники подразделяются на аппараты с сонаправленными потоками (прямоточные), когда теплоносители попадают внутрь аппарата с одной стороны и движутся в одинаковом направлении; и с противонаправленными потоками (противоточные), в которых жидкости поступают в теплообменник с противоположных сторон, и потоки движутся навстречу друг другу. Существуют так же теплообменные аппараты с перекрёстным током, где среды направлены перпендикулярно друг к другу. Существуют теплообменники с однократным перекрёстным током и многократным.

Рабочая поверхность рекуперативного теплообменного оборудования бывает трубчатая (теплообменник трубчатый), пластинчатая (теплообменник пластинчатый) или представляет собой вращающуюся трубу. Теплообменные аппараты с такой рабочей поверхностью имеют наибольший коэффициент теплопередачи.

К рекуперативному теплообменному оборудованию относятся радиаторы, регенераторы и др.

В регенеративном теплообменном аппарате рабочая поверхность попеременно омывается холодной и горячей средой. Соприкасаясь с горячей средой, она аккумулирует энергию и затем передаёт её более холодной среде. Для нормального функционирования такого теплообменного оборудования, его рабочая поверхность (стенки) должна иметь соответствующую теплоёмкость. Режим теплообмена в подобном оборудовании нестационарный. Для непрерывного процесса теплообмена необходимо наличие двух параллельно функционирующих секций.

Внутрь регенеративного теплообменника помещается насадка из металла, кирпича и т. д.

Смесительное теплообменное оборудование (или контактное) характеризуется тем, что в нём среды соприкасаются и перемешиваются. Теплообмен в таком теплообменнике стационарный. В процессе теплообмена происходит испарение жидкости.

Данный вид оборудования используется в тех случаях, когда теплоносители можно легко разделить после процесса теплообмена, например, если теплоносителями являются воздух и вода.

Чтобы увеличить рабочую поверхность в аппаратах размещаются разнообразные насадки (из дерева, керамики, кокса и т. п.), поверхность которых становится дополнительной поверхностью теплообмена, зачастую даже основной.

Самым востребованным из всего вышеперечисленного, на сегодняшний день, является рекуперативное теплообменное оборудование.