38. Рекуперативные теплообменники непрерывного и периодического действия.

Рекуперативные теплообменники - одна из разновидностей теплового оборудования, характерной чертой которого является непре­рывность процесса теплообмена через твердую стенку. К таким теплообменникам относятся: кожухотрубчатые. змеевиковые, типа труба в трубе, воздушного охлаждения, пластинчатые и из неметаллических материалов.

В большинстве рекуперативных теплообменников теплота передается непрерывно через стенку от теплоносителя к другому теплоносителю. Такие теплообменники называются теплообменниками непрерывного действия. Теплообменники, в которых периодически изменяются подача и отвод теплоносителей, называют теплообменникам периодического действия.

Аппараты периодического действия представляют собой обычно сосуды большой вместимости, которые че­рез определенные промежутки времени заполняют обрабатываемым материалом или одним из теплоносителей, нагревают или охлаждают его и затем удаляют (выгружают). В стационарном режиме работают, как правило, аппараты непрерывного действия. При этом в них поддер­живают постоянные во времени расходы, концентрации, температуры сред на входе в аппарат и выходе из него. Изменение расходов тепло­носителей и их параметров в аппаратах непрерывного действия имеет место при их включении и выключении из работы и при переходе с од­ного стационарного режима на другой.

Первые технические теплообменные аппараты представляли собой варочные котлы с огневым или дымовым обогревом. Позднее стали применяться рубашечные (цилиндр в цилиндре) теплообменные аппа­раты, т.е. теплообменники с двойными стенками, в пространстве меж­ду которыми проходит греющий теплоноситель - пар или горячая вода. Необходимость интенсификации теплообмена привела к созданию ап­паратов с поверхностями нагрева змеевикового типа и с погружными змеевиковыми поверхностями. Однако периодический характер действия, низкая производительность, сложность регулирования тепловых процессов и чистки поверхностей ограничивают область их применения.

3 9.Регенеративные теплообменники. Теплообменник — устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Регенеративным называется теплообменник, в котором одна и та же поверхность поочередно омывается то горячим, то холодным теплоносителями. При соприкосновении с горячим теплоносителем стенка аккумулирует теплоту, а затем отдает ее холодному теплоносителю. Для удовлетворительной работы теплообменника его рабочие стенки должны обладать значительной теплоемкостью. Режим теплообмена в регенеративных теплообменниках нестационарный.

Перед трубопроводами в поперечном направлении вращается элемент в форме диска или цилиндра. Такой элемент вращается относительно оси, параллельной направлению течения воздуха и газов. При совпадении с отверстием трубопровода, по которому протекают горячие выхлопные газы, этот элемент быстро отбирает тепло от этих газов. При дальнейшем вращении, когда элемент совпадает с отверстием трубопровода, по которому течет сжатый воздух, тепло передается воздуху и элемент охлаждается. Таким образом, процесс передачи тепла состоит из чередующихся процессов нагревания и охлаждения вращающегося элемента при прохождении через его набивку соответственно горячих выхлопных газов и сжатого воздуха.