Котельные установки для децентрализованного теплоснабжения
42
5.3. Выбор теплообменных аппаратов
По принципу действия теплообменные аппараты (теплообменники) раз-
деляются на
рекуперативные, регенеративные
и
смесительные.
В рекуперативных теплообменниках горячая и холодная среда протека-
ют одновременно и теплота передается через разделяющую их стенку (котлы,
подогреватели, испарители, конденсаторы и др.).
В регенеративных теплообменниках одна и та же поверхность нагрева
через определенные промежутки времени омывается то горячим, то холод-
ным теплоносителем. В период контакта стенки с горячим теплоносителем
стенка нагревается, а в период подачи холодной среды -охлаждается, нагре-
вая среду за счет аккумулированной теплоты. К таким аппаратам относятся
воздухоподогреватели газотурбинных установок, мартеновских и доменных
печей.
Смесительные
теплообменники предназначены для осуществления теп-
ло- и массообменных процессов при непосредственном контакте теплоноси-
телей. К таким теплообменникам относятся оросительные полые, насадочные
и барботажные аппараты.
Наибольшее применение в промышленности находят рекуперативные
теплообменники, которые по взаимному направлению движения теплоноси-
телей разделяют на
прямоточные, противоточные,
с
перекрестным
и
сме-
шанным
током.
По конструктивным признакам рекуперативные теплообменники под-
разделяются на змеевиковые, трубчатые, труба в трубе, кожухотрубные, спи-
ральные, пластинчатые и специальные.
Для рассматриваемых котельных установок наиболее применимыми яв-
ляются кожухотрубные, пластинчатые и спиральные (рис.5.1, 5.2, 5.3).
Кожухотрубные теплообменные аппараты изготавливаются вертикаль-
ными и горизонтальными из углеродистой или легированной стали. Много-
ходовые интенсифицированные аппараты имеют высокий коэффициент теп-
лопередачи до 7000
.
К т/м
2
в
Спиральные теплообменники состоят из двух листов, свёрнутых в виде
спирали и образующих два канала прямоугольного сечения, по которым по-
дают теплоносители. Ширину канала между листами принимают в пределах
8
÷
16 мм. Применяется в качестве материала углеродистая или легированная
сталь. Для чистки каналов крышки делаются съёмными. В последнее время
наибольшее применение находят пластинчатые теплообменники. Преиму-
щество их заключается в том, что они в 3 раза компактнее и в 6 раз легче ко-
жухотрубных. Разборная конструкция позволяет легче очищать поверхности
теплообмена от загрязнений. Наращивание мощности в определённых диапа-
зонах производится путём увеличения количества пластин.