2.1 Жылуалмастырғыш аппараттардың ерекшеліктері

Құбырлардың орналасуына байланысты көлденең және тік бағытты болып бөлінеді. Қалқымалы головкалы құбыр қапты қозғалмалы құбыр қорғанды жылу алмастырғыштар жоғары бөлікті жылу аппараттарының ішінде ең көп қолданылады. Қозғалмалы құбырлы қорғандар құбырлар жиынына корпусқа тәуелсіз қозғалу мүмкіндігін береді. Аппараттың қабы құбыр аралық кеңістік бойынша қалқымалы головкалы аппарат бір жолды болады. Температуралы конденсаторлары бар құбыр қабы жылуалмастырғыштан температуралық ауырлықтарды компенсациялау үшін арнайы элементтер компенсаторлар қолданылады. Олар корпуста орналасады. Қозғалмайтын қорғандары бар. Тік құбыр қапты буландырғыш екі кожухтың ортасына орналасып линзалық компенсаторлардан ерекшеленеді.

Жылу процесстерін өткізуге арналған аппараттар жылу алмастырғыш аппараттар деп аталады. Бұл аппараттар конструктивті пішінге ие, яғни олар өтіп жатқан процесстің және осы процессті өткізу жағдайына байланысты болады. Беттік жылу алмасу аппараттар рекуперативтік жəне регенеративтік болып бөлінеді. Рекуперативтік жылуалмастырғышта жылу бір жылу тасушыдан екіншісіне екеуін ажыратып тұратын қабырға арқылы тасымалданады (1-сурет, а,б).

Регенеративтік аппаратта (2- сур.,а,б) қыздыру беті бойымен бір жолы ыстық, екінші жолы суық жылу тасушылар кезекпен өтіп шығады. Ыстық жылу тасушы қабырғаны қыздырып шығады, енді кезек суық тасушыға келгенде ол қыздырылған беттің бойымен жүрген кезде жылуын қабылдап, өзі қыздырылады.

Аппараттардың жылулық тəртібі тұрақты (қалыптасқан) жəне тұрақсыз болуы мүмкін. Тұрақты жылулық тəртібі үздіксіз əрекетті апппараттарда орындалады (1,а жəне 2,а суреттер). Мұндай аппараттарда жылу тасушылардың шығындары жəне олардың бастапқы мен ақырғы температуралары уақыт бойынша өзгермейді.

Iˈ жəне Iˈˈ- жылыту жылу

тасушының кіруі мен шығуы; IIˈ жəне IIˈˈ - жылытылатын жылу тасушының кіруі мен шығуы.

1 сурет. а) үздіксіз əрекетті рекуперативтік жылуалмастырғыш; б) мерзімді əрекетті рекуперативтік жылуалмастырғыш

Iˈжəне Iˈˈ - жылыту жылу тасушының кіруі мен шығуы; IIˈ жəне IIˈˈ - жылытылатын жылу тасушының кіруі мен шығуы

2 сурет а) үздіксіз əрекетті регенеративтік жылуалмастырғыш; б) мерзімді əрекетті регенеративтік жылуалмастырғыш

Тұрақсыз жылу тəртібі кезеңімен істейтін аппараттарда (1,б жəне 2,б сур) орындалады. Мұндай аппараттардың жылу тасушылары кезеңімен қыздырылады немесе суытылады. Мысалы, 1,б суретте көрсетілген жылу алмасу аппарат мерзімді, уақыттың əр-бір белгілі аралығында жылу тасушымен (өндірілетін материалмен) толтырылады. Сəйкесінше қыздырылып немесе суытылғаннан кейін жылу тасушы орта аппараттан шығарылады.

1-қатты түйіршіктерден тұратын жылу тасушы; 2-түйіршікті жылу тасушы дайындалатын құрылғы; 3 –жылу құбырлар; 4 – булату аймақ; 5 – конденсация аймағы; Iˈ жəне Iˈˈ - жылыту жылу тасушының кіруі мен шығуы; IIˈ жəне IIˈˈ - жылытылатын жылу тасушының кіруі мен шығуы.

3 Сурет. Тығыз жабылған жылу құбыры

Техника даму нəтижесінде жылу ыстық ортадан қыздырылатын ортаға арадағы жылу тасушы көмегімен тасымалданатын жылу алмасу аппараттар құрылған. Мұндай аппараттарға, мысалы, сусымалы аралық жылу тасушы, немесе жылу құбырлар қолданылатын жылу алмасу аппараттар жатады. Сусымалы жылу тасушы болат, шойын, кремнезем ж.т.б. материалдардың түйіршікті фракцияларынан тұрады.

Тығыз жабылған жылу құбырдың (3,б сур) бір бөлігі ыстық ортада, екінші бөлігі суық ортада орналасады. Құбыр ішімен айналып жүретін аралық жылу тасушы жоғары температуралы аймаққа келгенде буланады да төмен температуралы аймақта конденсатқа айналады. Бұл жерде жылу алмасу фаза ауысу нəтижесінде орындалады.

Жылу тасушылардың қозғалу схемасына байланысты жылу алмасу аппараттар бағыттас, қарама-қарсы, айқасқан ағыс схемалы ж.т.б. аппараттарға бөлінеді.

Егер өзара жылу алмасатын ыстық жəне суық орталар қыздыру беті бойымен бір жаққа қарай қозғалса, қозғалыс схемасы бағыттас деп аталады (4,а сур.), егер сұйықтар қарама қарсы қоғалса – қарама қарсы қозғалыс схемасын (4,б сур.) аламыз, егер сұйықтардың қозғалу бағыттары бір-біріне перпендикуляр болса –айқасқан қозғалыс схемасына (4,в сур.) келеміз.