Змієвиковий теплообмінник

П ризначення. Для охолодження і нагріву сильно агресивних середовищ. Використовуються при поверхнях нагріву до 10-15 м².

П

Змієвиковий теплообмінник: 1 – спіральний змійовик; 2 – корпус апарата; 3 – внутрішній стакан; 4 – конструкція для кріплення змійовика.

ринцип дії. В зануреному змієвиковому теплообміннику крапельна рідина, газ або пар рухаються по спіральному змійовику 1, виконаному з труб радіусом 15-75 мм, який занурений в рідину, що знаходться в корпусі 2 апарата. Переваги. Великий об’єм рідини, що заповнює корпус, забезпечує більш стійку роботу теплообмінника при коливаннях режиму. Простота конструкції. Дешевизна. Доступність для очистки і ремонту. Зручність роботи при високих тисках і в хімічно активних середовищах .

Недоліки. Внаслідок великого об’єму корпуса, в якому знаходиться змійовик, швидкість рідини в корпусі незначна, що зумовлює низькі значення коефіцієнта тепловіддачі ззовні змійовика. Для його збільшення збільшують швидкість рідини в корпусі шляхом встановлення в ньому внутрішнього стакану 3, але при цьому значно зменшується об’єм апарата, який корисно використовується. Також тепловіддача в між трубному просторі занурених теплообмінників малоінтенсивна, оскільки тепло передається практично за рахунок вільної конвекції. Тому теплообмінники цього типу придатні лише для малих навантажень.

Зрошувальний теплообмінник

П ризначення. Зрошувальні теплообмінники використовуються головним чином в якості холодильників і конденсаторів, при чому біля половини тепла відводиться при випаровуванні води, яка охолоджує.

П

Зрошувальний теплообмінник: 1 – секція прямих труб; 2 – калачі; 3 – жолоб; 4 – піддон.

ринцип дії. Такий теплообмінник являє собою змійовик 1 з розміщених одна над одною прямих труб, котрі з’єднані між собою калачами 2. Труби зазвичай розміщені у вигляді паралельних вертикальних секцій (на рисунку зображена лише одна секція) з спільними колекторами для подачі і відводу середовища для охолодження. Зверху змійовики зрошуються водою , яка рівномірно розподіляється у вигляді крапель і струменів за допомогою жолоба 3 з зубчастими краями. Відпрацьована вода відводиться з піддону 4, який розташований під змійовиками.

Переваги. Відносно малі витрати води. Простота конструкції. Легкість очистки зовнішньої поверхні.

Недоліки. Громіздкість. Нерівномірність змочування зовнішньої поверхні труб, нижні кінці яких при зменшенні витрат води зрошується дуже мало і майже не беруть участь в теплообміні. Корозія труб в кисні повітря. Наявність крапель і бризок, які потрапляють в навколишнє середовище. Невисокий коефіцієнт теплопередачі.

Пластинчатий теплообмінник

Схема Пластинчатого теплообмінника: 1 – парні пластини; 2 – непарні пластини; 3, 4 – штуцера для входу і виходу теплоносія І; 5 – те саме для теплоносія ІІ, 7 – нерухома головна плита; 8 – рухома головна плита; 9 – стяжний гвинтовий пристрій

Призначення. Процес теплообміну між рідинами.

Принцип дії. В пластинчастому теплообміннику поверхня теплообміну створюється гофрованими паралельними пластинами 1, 2 за допомогою котрих створюється система вузьких каналів шириною 3-6 мм з хвилястими стінками. Рідини, між якими проходить теплообмін, рухаються в каналах між суміжними пластинами, омиваючи протилежні бокові сторони кожної пластини.

На рисунку рух рідини І зображено схематично пунктирною лінією, а рідини ІІ – суцільною лінією. Рідин І потрапляє крізь штуцер 3, рухається по непарним каналам (рахуюючи справа на ліво) і видаляється крізь штуцер 4. Рідина ІІ подається крізь штуцер 5, рухається по парним каналам і видаляється крізь штуцер 6.

Пакет пластин затискається між нерухомою плитою 7 і рухомою плитою 8 за допомогою гвинтового затискача 9.

Переваги. Внаслідок значних швидкостей, з якими рухаються рідини між пластинами, досягаються високі коефіцієнти теплопередачі, при малому гідравлічному опорі. Легкість обслуговування та чистки.

Недоліки. Неможливість роботи при високих тисках. Складність вибору еластичних хімічно стійких матеріалів для прокладок.