Нагреватели и охладители погружного типа
Нагреватели и охладители погружного типа очень удобны для регулирования температуры в ваннах и бассейнах. Теплообменные поверхности панельного типа часто используются в виде пакетов близко расположенных друг к другу параллельных панелей. Трубы с продольными ребрами, соединяют в пакеты и устанавливают вертикально. Благодаря возникающей естественной конвекции в ванне создается циркуляция, достаточная для поддержания в ней температуры в заданных пределах.
Основные виды теплообменников
Пластинчатые теплообменники
Данный вид теплообменников в последнее время получил очень широкое распространение, благодаря компактной конструкции, возможности быстрой сборки и модернизации, простой и моментальной очистке от загрязнений, минимальным гидравлическим сопротивлениям.
Основными элементами, входящими в состав разборных пластинчатых теплообменников являются рабочие пластины, разделенные резиновыми прокладками, концевые камеры с патрубками, рама и стяжные болты. Для изготовления пластин используется тонколистовая сталь (0,5-0,6мм), которая для проточной части выполняется с рифленой поверхностью, благодаря чему значительно увеличивается поверхность теплообмена и активность турбулизации потока.Резиновые прокладки в большинстве случаев присоединяются к поверхности пластин по бесклеевой технологии, выполняя роль герметичных разделительных перегородок.Рабочая среда направляется вдоль пластины или перетекает в следующий канал через отверстие.Потоки рабочих сред могут быть направлены по трем основным схемам: прямоточной, противоточной, смешанной. Пластинчатые теплообменники могут достигать площади до 360м2 (мин.1м2) при количестве пластин до 603 шт. (мин.5 шт.). Максимальная температура теплоносителя может достигать 150° С, при условии, что используются соответствующие резиновые прокладки. Давление же не может превышать 2,5 МПа.
Витые теплообменники
В витых теплообменниках необходимая рабочая площадь достигается путем использования концентрических змеевиков, закрепленных на головках и заключенных в защитных кожух. Движение одного из потоков рабочих жидкостей осуществляется по трубках, другой же заполняет межтрубное пространство, ограниченное корпусом устройства. Данный вид теплообменников обладает одним важным преимуществом: он выдерживает высокое давление и отлично подходит для разделения газовых смесей путем глубокого охлаждения. Также они способны воспринимать значительные напряжения, возникающие вследствие низких температур и высокого давления без потери работоспособности и последующей самокомпенсацией.
Спиральные теплообменники
Роль поверхности теплообмена в спиральных аппаратах выполняют металлические листы, закрученные в виде спирали вокруг центральной перегородки – керна. Между собой поверхности листов имеют строго определенное расстояние, которое достигается путем установки дистанционных бобышек вдоль всего корпуса. Они также придают всей конструкции дополнительную жесткость. Для герметизации корпуса спиральных теплообменников используется два основных способа. При первом, одна из сторон наглухо заваривается, а вторая уплотняется упругой прокладкой. Такая схема позволяет достигнуть двух важных преимуществ. Во-первых, в случае какой-либо неисправности и потери герметичности, через корпус будет просачиваться лишь один из потоков. Вторым преимуществом является то, что благодаря возможности быстрого демонтажа одной из стенок, можно быстро провести чистку каналов.
Иногда, если один из потоков является химически активным и приводит к быстрому разрушению прокладки, в конструкции предусматривают «глухой» канал. Его заваривают с обеих сторон, что исключает протекание, но делает невозможным выполнение механической очистки. Второй уплотняется плоской прокладкой.
В отдельных случаях, когда допускается смешение рабочих потоков, при помощи прокладок уплотняются обе стороны спирального теплообменника. При невысоких давлениях каналы могут быть уплотнены U-образными манжетами, которые прижимаются к крышке силой внутреннего давления.
Одним из самых серьезных недостатков спиральных аппаратов является сложность обслуживания, ремонта и сборки. Их также недопустимо применять в системах, в которых рабочее давление превышает 10 кгс/см2. Но между тем они пользуются высокой популярностью, благодаря малым габаритным размерам, ничтожным гидравлическим сопротивлениям и высокой интенсивности теплообмена даже при условии высоких рабочих жидкостей.