Работа теплообменников основана на взаимодействии между греющей и нагреваемой средой при различных температурах. В некоторых устройствах состояние вещества изменяется одновременно с теплообменом, например, при конденсации, испарении или смешивании. При разделении сложных смесей фаза меняется в обеих средах. Пайка теплообменника.
Смесительные (контактные) теплообменники
Контактные теплообменники (КТ) предназначены для нагрева и охлаждения различных типов жидкостей, газов, твердых тел, конденсации паров, испарения (выпаривания) и кристаллизации. Они широко используются в промышленности. Например, они используются для нагрева (охлаждения) воды с газами и растворами, нагрева (охлаждения) растворов после кристаллизации растворенных компонентов, нагрева и охлаждения агрессивных растворов с промежуточными теплоносителями, нагрева и охлаждения твердых веществ и твердых продуктов с газами и жидкостями. Контактные теплообменники используются в различных типах энергетического оборудования (например, для нагрева воды перед дегазацией, системы рекуперации энергии в паротурбинных установках), в оборудовании для опреснения и очистки сточных вод, а также в коммунальных системах, нагревающих воду продуктами сгорания.
В зависимости от функционального назначения КТ можно разделить на нагреватели, охладители, испарители (испарители), конденсаторы, плавители и кристаллизаторы. В контактных теплообменниках оба процесса (испарителей, конденсаторов и плавителей) протекают без изменения когезионного состояния среды и с его изменением. По принципу разделения и смешивания жидкости устройства бывают полыми в виде каскадов, разбрызгивателей или струй.
В последние годы растет интерес к струйным теплообменникам в промышленном и гражданском строительстве. Это оборудование привлекательно, прежде всего, благодаря более низким капитальным и эксплуатационным затратам по сравнению с кожухотрубными подогревателями. Существуют различные типы пароводяных и водоструйных подогревателей (ПВП), пароводяных инжекторов и водоструйных подогревателей. В этих устройствах используется явление скачков давления, вызванных торможением сверхзвукового потока пароводяной смеси, и конденсация пара происходит в пределах этих скачков давления. В отличие от рекуперативных теплообменников, где теплообмен между теплоносителем и нагреваемой водой происходит через стенки, в ПВП передача тепла от пара к воде происходит при смешивании пара и воды, и тепло передается воде почти без потерь по мере конденсации пара.
