Теплообменник – это устройство для передачи тепловой энергии от одного теплоносителя к другому. В качестве теплоносителя могут быть использованы газообразные, жидкие или паро-жидкостные среды. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели, охладители, испарители и конденсаторы. Теплообменники применяются в технологических процессах различных отраслей промышленности.
При проектировании и конструировании теплообменных аппаратов необходимо в максимально возможной степени удовлетворить многосторонние и часто противоречивые требования, предъявляемые к теплообменникам. Основные из них: соблюдение условий протекания технологического процесса; возможно более высокий коэффициент теплопередачи; низкое гидравлическое сопротивление аппарата; устойчивость теплообменных поверхностей против коррозии; доступность поверхности теплопередачи для чистки; технологичность конструкции с точки зрения ее изготовления; экономное использование материалов.
Теплообменные аппараты подразделяются в зависимости от формы поверхности, вида теплоносителей, способа передачи теплоты. По способу передачи теплоты их можно классифицировать на поверхностные (рекуперативные), смесительные (контактные) и регенеративные.
Поверхностные теплообменники представляют собой наиболее значительную и важную группу теплообменных аппаратов, используемых в настоящее время в различных отраслях промышленности. В поверхностных теплообменниках теплоносители разделены стенкой, через которую происходит передача теплоты. Поверхности теплообмена в таких аппаратах могут формироваться из труб (кожухотрубчатые теплообменники) или плоских металлических листов (пластинчатые и спиральные теплообменники).
В смесительных (контактных) теплообменниках теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей. Примером таких теплообменников являются градирни.
В регенеративных теплообменниках процесс переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному разделяются во времени на два периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки. Теплообменники этого типа часто применяют для регенерации теплоты отходящих газов.
