Ни одно современное предприятие, работающее в таких отраслях как металлургия, химическое производство, фармацевтика, молочная и мясная промышленность, не может обойтись в своем производственном цикле без устройств, которые берут на себя протекание теплообменных процессов.
Такие аппараты называются теплообменниками, главная задача которых — обеспечить качественный и эффективный обмен теплом в ходе технологического процесса. С процессами обмена теплом человечество знакомо с незапамятных времен, но повсеместное применение их началось с момента начала революции в промышленности в конце позапрошлого века.
Особенно затребованными теплообменники оказались в тех отраслях производства, где проходят процессы, связанные либо с выделением большого количества тепла, либо с его поглощением. Не осталось в стороне и коммунальное хозяйство, в частности, область обеспечения жилищ и сооружений общественного пользования теплом. Наибольшее распространение получили поверхностные теплообменники, к которым относятся популярные кожухотрубные модели (чаще всего используются на больших производствах), а также теплообменники пластинчатого типа (нашли самое широкое применение в жилищном строительстве и других областях коммунального хозяйства).
Ни один теплопункт не сможет эффективно выполнять свои функции без использования такого аппарата. Даже всем знакомая простейшая батарея центрального отопления является теплообменником. Общим свойством для таких устройств является именно то, что в них происходит обмен теплом между двумя носителями или средами, одна из которых более горячая, а другая имеет более низкую температуру. В качестве теплоносителя зачастую используется обычная вода, но может применяться и водяной пар, отработанные и печные газы, другие вещества с различными подходящими температурными характеристиками и свойствами. Каждый из этих носителей обладает своими достоинствами и недостатками с точки зрения эффективности участия в теплообменных процессах.
Одним из самых затребованных, особенно в химической промышленности, является погружной теплообменник, который относится к теплообменным поверхностным устройствам рекуперативного типа. Он особенно эффективен, когда из двух контактирующих сред одна находится под высоким давлением. Основным элементом такого аппарата является изогнутая по особому профилю трубка – змеевик, по которому движется охлаждаемый носитель. Процесс происходит тогда, когда змеевик опускается в жидкую рабочую среду внутри корпуса аппарата. Такое устройство дает значительную экономию времени, которое необходимо для отдачи тепла аппаратом. Погружная разновидность теплообменников по праву считается наиболее эффективной в условиях, где присутствуют механические включения и допускается закипание. Установка теплообменников – операция довольно сложная и требующая выверенных и точных операций. Сами устройства весьма непросты, и каждая конструкция имеет свои нюансы как в эксплуатации, так и в обслуживании. Но есть и одна общая черта – все они требуют периодического ремонта.