ого каналу лежить в межах від одного до декількох міліметрів, і рідина швидко прогрівається по всій товщині шару. Цьому сприяє штучна турбулентність потоку на поворотах в каналі, що викликає збільшення коефіцієнта тепловіддачі.
Пластинчасті теплообмінники, займаючи малий об'єм, володіють великою (до 1500 м2/м3) поверхнею теплообміну і великими значеннями коефіцієнта теплопередачі, аж до3 800 Вт/м2 при малому гідравлічному опорі. Ще однією перевагою апаратів цього типу є можливість швидкої збірки і розбирання при ревізії та механічній чищенні поверхні. Крім того, поверхня теплообміну може легко змінюватися, т. К. Залежить від числа використовуваних пластин. Головна ж перевага пластинчастих теплообмінників полягає в можливості об'єднання в одному апараті декількох пакетів пластин, в кожному з яких рухається своя пара теплоносіїв. Ця обставина дозволяє економити теплову енергію на підприємстві.
Наприклад, при пастеризації соків (молока) в останній (третій) пакет надходять попередньо підігрітий сік і гарячий теплоносій при температурі близько 100 ° С. Пастеризація відбувається при температурі близько 70 ° С, і нагріте до цієї температури пастеризований сік переходить в перший пакет, де використовується як гарячого теплоносія для попереднього підігріву соку, що надходить в апарат. У другому пакеті як гарячого теплоносія використовується теплоносій із третього пакета, температура якого вище 80 ° С. У цьому прикладі сік нагрівається як би на трьох щаблях, а гарячий теплоносій подається тільки в третій пакет.
У дійсності у виробництві в одному апараті суміщають підігрів та охолодження багатьох рідин. Пластинчасті теплообмінники застосовують також при обігріві паром низького тиску. У цьому випадку ширина каналу для проходу пара становить 5 ... 10 мм. Пластинчасті теплообмінні апарати не можна використовувати при високому тиску теплоносіїв через небезпеку розгерметизації?? ущільнень між пластинами.
. 3 Конструкція спіральних теплообмінників
У загальному випадку цей тип теплообмінників застосовується для взаємодії середовищ рідина-рідина raquo ;. Наприклад, гріюча рідина надходить в апарат через патрубок С, протікає по спіралі і покидає апарат через осьовий патрубок D, а нагрівальна рідина надходить в апарат через осьовий патрубок А і залишає його після протікання через спіраль в противотоке гріючої середовищі через патрубок В (рис. 3.3 ). Для організації паралельного руху потоків, що нагрівається середу повинна надходити через патрубок В і покидати апарат через патрубок А.
Це найпоширеніша конструкція. Герметизацію спіралей називають при цьому змінної, оскільки плоскі кришки герметизують канали кожна зі свого боку. Доступ до обох каналах в кожному випадку можливий після демонтажу відповідної кришки.
На рис.3.3 зображені спіральні теплообмінники з перехресним рухом середовищ. Ця конструкція застосовується в конденсаторах, в основному при зниженому тиску, при цьому значний обсяг потоку пари пускають через великі поперечні перерізи спіралей (уздовж осей спіралей). За рахунок цього досягається швидке охолодження пари при уникнення великої втрати тиску. Охолоджуюча рідина рухається по закритому спіральному каналу. Пара подається через спіраль уздовж осі спіралі і охолоджується.
Рис. 3.3. Спіральні теплообмінники з протитечією або паралельним рухом середовищ
Рис. 3.4. Спіральні теплообмінники з перехресним рухом середовищ
У деяких випадках потрібне приведення теплообмінника в горизонтальне положення (рис. 3.5), особливо, при використанні рідин, що містять тверді частинки, волокна і т.п. щоб уникнути їх скупчування в нижній частині теплообмінника під дією сили тяжіння.
При горизонтальному розташуванні, всередині кожуха спіральні теплообмінники в який надходить пара, встановлюється горизонтальна перегородка приблизно на 2/3 ширини спіралі. У результаті надходить через верхню половину спіралі пар змушений виходити через її нижню половину. Охолоджуюча рідина надходить через бічний патрубок і покидає спіральний теплообмінник через осьовий патрубок.
Рис. 3.5. Горизонтальний спіральний теплообмінник
. 4 Конструкція кожухотрубчасті теплообмінників
Кожухотрубні теплообмінники відносяться до найбільш поширених апаратам. Їх застосовують для теплообміну і термохімічних процесів між різними рідинами, парами і газами - як без зміни, так і із зміною їх агрегатного стану.
Кожухотрубні теплообмінники з'явилися на початку ХХ століття у зв'язку з потребами теплових станцій в теплообмінниках з великою поверхнею, таких, як конденсатори і підігрівачі води, що прац...
