стінки тепловий потік зберігає постійний напрям.
Якщо ж два або більше теплоносіїв поперемінно стикаються з однією і тією ж поверхнею нагріву, то теплообмінний апарат називають регенеративним. У період зіткнення з одним з теплоносіїв стінки апарату отримують тепло і акумулюють його; в наступний період зіткнення іншого теплоносія з тією ж поверхнею стінок акумульоване тепло передається теплоносію. Напрямок теплового потоку у другому періоді змінюється на протилежне. [1].
У більшості рекуперативних апаратів здійснюється безперервна передача тепла через стінку від одного теплоносія до іншого. Ці апарати, як правило, є апаратами безперервної дії. Рекуперативні апарати, в яких проводиться періодичний нагрів або охолодження одного з теплоносіїв, відносять до апаратів періодичної дії.
Регенеративні теплообмінники в більшості випадків є апаратами періодичної дії; в них різні теплоносії надходять в різні періоди часу. Безперервна робота здійснюється в таких апаратах лише в тому випадку, якщо вони забезпечені рухомими стінками або насадками, поперемінно дотичними з потоками різних теплоносіїв і безперервно переносящими тепло з одного потоку в інший.
У змішувальних теплообмінних апаратах тепло- і масообмін здійснюється шляхом безпосереднього контакту і змішання рідких і газоподібних теплоносіїв.
У залежності від призначення виробничих процесів як теплоносіїв можуть застосовуватися найрізноманітніші газоподібні, рідкі та тверді тіла.
Водяна пара, як гріючий теплоносій, в теплообмінних апаратах отримав велике поширення завдяки ряду його достоїнств. Його можна транспортувати по трубопроводах на значні відстані (до декількох сотень метрів). Інтенсивна тепловіддача від конденсується водяної пари сприяє зменшенню поверхні теплообміну. Конденсація водяної пари супроводжується великою зменшенням його ентальпії; завдяки цьому для передачі порівняно великих кількостей тепла потрібні невеликі вагові кількості пари. Сталість температури конденсації при заданому тиску полегшує підтримання сталості режиму і регульоров ня процесу в апаратах.
Основним недоліком водяної пари є неминуче і значне підвищення тиску з ростом температури. Наприклад, при тиску 0,981 105 Па (1 кгс/см2) температура насиченої пари становить 99,1 ° С, а температура насиченої пари 309,5 ° С може бути отримана тільки при тиску 98,1 105 Па. Тому парової обігрів застосовується для процесів нагрівання тільки до помірних температур (близько 60-150 ° С). Зазвичай тиск гріючої пари в теплообмінниках становить від 1,96 105 до 11,8 105 Па. Для високих температур ці теплообмінники дуже громіздкі (мають товсті стінки і фланці), вельми дороги і тому застосовуються рідко.
Гаряча вода, як гріючий теплоносій, набула великого поширення, особливо в опалювальних і вентиляційних установках. Вона готується в спеціальних водогрійних котлах, виробничих технологічних агрегатах (наприклад, в печах) або водонагрівальних установках ТЕЦ. Гарячу воду, як теплоносій, можна транспортувати по трубопроводах на значні відстані (на кілька кілометрів). Зниження температури води в добре ізольованих трубопроводах становить не більше 1 ° С на 1 км.
Перевагою води як теплоносія є порівняно високий коефіцієнт теплообміну. Однак гаряча вода з теплових мереж в виробничих теплообмінниках використовується рідко, так як протягом опалювального сезону температура її непостійна і змінюється від 70 до 130 ° С, а в літній час теплові мережі не працюють. [1].
Димові і топкові гази застосовуються в якості гріючого теплоносія, як правило, на місці їх отримання для безпосереднього обігрівання різних промислових виробів і матеріалів, якщо якість останніх несуттєво змінюється при забруднень сажею і золою. Якщо ж забруднення оброблюваного матеріалу неприпустимо, то підігрів його димовими газами ведеться за допомогою повітря, який грає роль проміжного теплоносія, т. Е. Димові гази через теплопровідну стінку в рекуперативних теплообмінниках віддають тепло повітрю, повітря - оброблюваному матеріалу. Димові гази можуть застосовуватися в теплообмінниках для нагріву, випарки і термічної обробки газоподібних, рідких і твердих речовин.
Табліца1-1.Характерістіка деяких високотемпературних теплоносіїв.
Назва теплоносітеляХіміческая формулаТемпература, ° СотвердеваніякіпеніяМінеральние масла - 0-15215НафталінС10Н880,2218ДіфенілС12Н1069,5255Діфеніловий ефір (С6Н5) О227259Діфенільная суміш (СОТ) 26,5% дифенілу і 73,5% дифенілові ефіра12,3258ГліцерінС3Н5 (ОН) 3-17,9290Кремнеорганіческіе зі єднання (тетракрезі-локсісілан та ін.) (СН3С6Н4О) 4- (30-40) 440НатрійNa97,8883Нітрітнітратная смесь7% NaNO3 + 40% NaNO2 + 53% KNO3143Више 550
Перевагою димових і топкових газів ...
