Теплообмінник
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Теплообмінник

Теплообмінник, теплообмінний апарат, пристрій, в якому здійснюється теплообмін між двома або декількома теплоносіями або між теплоносієм і поверхнею твердого тіла. Процес передачі теплоти від одного теплоносія до іншого — один з найбільш важливих і часто використовуваних в техніці процесів, наприклад здобуття пари в Т. - котлоагрегатах засновано на теплообміні між продуктами згорання органічного палива і водою. За принципом дії Т. підрозділяють на рекуператори, регенератори і змішувачі Т.; існують також Т., в яких нагрів (охолоджування) теплоносія здійснюється за рахунок «внутрішнього» джерела теплоти (холоди). Рекуперативні Т. — апарати, в яких 2 рухомих теплоносія з різною температурою розділені твердою стінкою. Теплообмін відбувається дорогою конвекції в теплоносіях і теплопровідності стінки (див. Конвективний теплообмін ) , а також променистого теплообміну, якщо хоч би одним з теплоносіїв є випромінюючий газ.(газета) До рекуператорів відносяться парогенератори, підігрівачі, випарні апарати і т. д. На мал.(малюнок) дані деякі конструкції рекуперативних Т. В регенеративних Т. одна і та ж поверхня нагріву періодично омивається то гарячим, то холодним теплоносієм, тобто спершу поверхня відбирає теплоту і нагрівається, а потім віддає теплоту і охолоджується. Типовий приклад регенераторів — воздухонагревателі доменних печей (див. Каупер ) . Оскільки в рекуперативних і регенеративних Т. теплообмін здійснюється на поверхні твердого тіла, їх називають поверхневими. У змішувачах Т. теплообмін йде при безпосередньому зіткненні теплоносіїв. Т. такого типа — градірні, в яких вода охолоджується атмосферним повітрям. У Т. з внутрішнім джерелом теплоти (холоди) використовується лише один теплоносій. До подібним Т. відносяться ядерні реактори, електронагрівачі і т. д.

  Тепловий розрахунок Т. зводиться до спільного вирішення рівнянь теплового балансу і теплопередачі . Розрізняють проектні розрахунки, необхідні для визначення поверхні теплообміну і виконувані при конструюванні нових Т., і перевірочні розрахунки Т., мета яких визначити кількість переданої теплоти і кінцеві температури теплоносіїв при відомій поверхні теплообмінника. Т. широко застосовуються в теплоенергетиці ( воздухоподогревателі, пароперегрівачі, економайзери, конденсатори ), в хімічній і харчовій промисловості і т. д.

  Літ.: Кичигин М. А., Костенко Р. Н., Теплообмінні апарати і випарні установки, М.— Л., 1955; Кейс Ст М., Лондон А. Л., Компактні теплообмінники, пер.(переведення) з англ.(англійський), 2 видавництва, М., 1967; Касаткин А. Р., Основні процеси і апарати хімічної технології, 9 видавництво, М., 1973.

  І. Н. Розетауз.

Конструкції рекуперативних теплообмінників: а — змієвиковий; би — типа «труба в трубі»; у — кожухотрубний; г — трубчастий воздухонагреватель; д — пластинчастий.