7.1.1. Класифікація теплообмінних апаратів

Для проведення теплообмінних процесів використають теплообмінники - підігрівники й охолоджувачі, випарні апарати й установки, конденсатори й т.д.

Як теплоносій у харчових виробництвах використається вода, водяна пара, повітря, в окремих випадках гарячі гази. Як теплоносій переважно використається водяна пара завдяки тому, що він зручний для транспортування, легко регулюється температура й витрати, має більшу теплоту конденсації, не має значного агресивного впливу на матеріали паропроводів і апаратів, а також його можна використати в умовах безпосереднього контакту з харчовими продуктами.

До встаткування для нагрівання й охолодження харчових продуктів, пред'являються вимоги теплового, гідродинамічного, конструктивного, експлуатаційного й технологічного характеру, які враховуються при виборі, розрахунку й конструюванні відповідного апарата.

Основні вимоги до теплообмінного встаткування: досягнення в теплообміннику максимального коефіцієнта теплопередачі при мінімальному гідравлічному опорі; герметичність поверхні нагрівання; надійність у роботі; зручність ремонту й очищення поверхні; надійна термокомпенсація конструктивних елементів; мінімально можлива металоємність; максимально можлива питома поверхня нагрівання; простота конструкції; технологічність виготовлення й монтажу; достатня міцність; апарат повинен мати високу продуктивність; виготовлення, монтаж, експлуатація, ремонт і обслуговування апарата повинні бути економічно вигідними.

По способі передачі теплоти теплообмінні апарати діляться: поверхневі й змішувальні.

Поверхневі теплообмінні апарати бувають рекуперативні й регенеративні.

Рекуперативними називаються такі апарати, у яких теплота від гарячого теплоносія до холодного передається через стінку, що розділяє їх.

Регенеративними називаються апарати, у яких та сама поверхня нагрівання обмивається те гарячим, те холодним теплоносієм.

В змішувальних теплообмінних апаратах робітничі середовища стикаються або перемішуються.

Поверхневі теплообмінні апарати класифікують по наступних ознаках:

• по призначенню: підігрівники, охолоджувачі;

• по напрямку потоку робітничого середовища: прямоточні, протитечійні, перехресного струму, змішаного струму;

- по роду робітничих середовищ: паро-рідинні, рідинно-рідинні, газо-рідинні, газо-газові;

- по числу ходів: одноходові, багатоходові;

- за компонуванням: однокорпусні, багатокорпусні;

- по конструкції поверхні теплообміну: сорочкові, кожухотрубні (включаючи горизонтальні, вертикальні, секційні або елементні), змієвикові, зрошувальні, ребристі, плавникові, стільникові, пластинчасті, спіральні, комбіновані;

- по твердості конструкції: тверді, напівтверді, нежорсткі (зокрема з подвійними трубками, із плаваючою головкою, із сальником у трубних ґрат, з U-образними трубками);

- по характеристиці температурного режиму: з постійним режимом і з нестійким режимом;

Змішувальні теплообмінні апарати діляться на пароконтактні, газоконтактні (нагрівання газами високої температури), із зануреної в обсяг рідини пальником для спалювання газу.