49. Жылуалмасқыш аппараттың түрлері

Жылуалмасқыш аппарат (жылуалмасқыш) жылутасығышты қыздыруға, суытуға немесе оның агрегатты күйін өзгертуге арналған құрылым. Бұл аппараттарда көбінесе жылу бір жылутасығыштан екіншісіне беріледі, демек бір жылутасығышты қыздыру екіншісінің суытылуы арқылы жүзеге асады. Кейбір жылуалмасқыштарда жылу аппараттың ішінен бөлініп шығады да, жылутасығышты қыздырады, мысалы, әртүрлі электрлі қыздырғыштар мен реакторлар.

Екі жылутасығыш қатынасын бір жылутасығыштан екіншісіне жылу беру әдісіне қарай бірнеше түрге бөлуге болады: араластырғыш, рекуперативті,регенеративті және аралық жылутасығышты.

Ең қарапайым және жинақы түріне араластырғыш жылуалмасқыштар жатады.

Мұнда жылутасығыштар бір-бірімен кейін бөлінбейтіндей болып араласады, мысалы суды бумен қыздырған кезде.

Араластырғыш жылуалмасқыштар оңай бөлінетін жылутасығыштарға да қолданылады: газ-сұйық, газ-дисперсті қатты зат, су-май ж.б.

Жылутасығыштардың түйісу беттерінің ауданын үлкейту үшін оларды мұқият араластырады немесе майда сорғыларға бөледі.

Рекуперативті жылуалмасқышта жылу бір жылутасығыштан екіншісіне оларды бөліп тұрған қабырға арқылы беріледі. Термиялық кедергіні азайту үшін қабырға жылуөткізгішті жақсы материалдан жасалынады: мыс, болат, латунь, алюминий қорытпалары ж.б.

Құбырлы жылуалмасқыштар ең көп тараған түріне жатады (18.3-сурет). Мұнда бір жылутасығыш құбыр ішінде қозғалса екіншісі құбыраралық кеңістікте қозғалады. Жылутасығыштар бір- бірімен мүлде араласпайды, сондықтан олар әртүрлі болуы мүмкін.

Регенеративті жылуалмасқыштар және аралық жылутасығышты жылуалмасқыштар бір принциппен жұмыс істейді. Оларда жылу бір жылутасығыштан екіншісіне көмекші үшінші бір зат арқылы беріледі.Ол үшін аралық жылутасығышты температуралары әртүрлі бір ағыннан екіншісіне ауыстыру керек немесе ағындарды белгілі бір уақытта аралық жылутасығыш арқылы бұрып ауыстырып отыру керек.

Регенеративті жылуалмасқыштарда аралық жылутасығыштар ретінде қатты ауыр заттар – металл парақтары, кірпіштер, әртүрлі толтырымдар қолданылады.Бұл жылуалмасқыштар газдарды жоғары температураға дейін (t ) қыздырғанда таптырмайтын құрылым болып табылады, себебі металдардың жоғары температураға төзімділігі төмен, ал кірпіш толтырымдар мұндай температурада ұзақ уақыт жұмыс істейді. Сондай-ақ аталған жылуалмасқыштар шаңы бар газдарды суытуға қоданылады, себебі олар рекуперативті жылуалмасқыштың тез бітеп тастайды.

Аралық жылутасығышты жылуалмасқыштарда жылу бір ортадан екіншісіне ұсақ дисперсті маиериалдар немесе сұйық ағыны арқылы беріледі. Кейбір жағдайда аралық жылутасығыш жұмыс кезінде өзінің агрегатты күйін өзгертеді.

Аталған жылуалмасқышқа «жылу құбыры» деп аталатын түрін жатқызуға болады. Мұнда аралық жылутасығыш ретінде бу және оның конденсаты қолданылады (18.5-сурет).

Жылуалмасқыштың белгілі бір түрін берілген жағдайға байланысты таңдап алуға техникалық-экономикалық есептермен негізделген болу керек, себебі олардың әрқайсысының белгілі ерекшеліктері мен кемшіліктері бар.