W złożach fluidyzacyjnych
W regeneratorach płyny naprzemiennie przepływają tą samą drogą. Wymiana ciepła jest możliwa dzięki magazynowaniu ciepła w złożu porowatym, przez które przepływają płyny. Proces taki nie jest ciągły, ale składa się z fazy ciepłej (w której ciepło jest oddawane przez płyn ciepły) oraz fazy zimnej (w której ciepło jest oddawane do płyny zimnego). Ze względu na nieciągłość procesu oraz ograniczenia konstrukcyjne wymienniki te są rzadziej spotykane w przemyśle.
W złożach fluidyzacyjnych zachodzą procesy, które są kombinacją procesów zachodzących w rekuperatorach i regeneratorach23. Złoże takie składa się ze zbiornika wypełnionego cząsteczkami ciała stałego. Na dnie zbiornika znajduje się wlot gazu, który przepływa przez zbiornik i opuszcza go na górze. Po osiągnięciu odpowiedniej prędkości przepływu gaz zaczyna unosić cząsteczki ciała stałego do góry. Cząsteczki unoszą się w zbiorniku zachowując się jak ciecz. Zbiorniki mogą być dodatkowo wyposażone w wężownicę lub płaszcz chłodzący. Ruch ciepła w takich aparatach odbywa się od cząsteczek ciała stałego (jak w regeneratorach) do gazu, a następnie poprzez ściankę płaszcza lub wężownicy (jak w rekuperatorach). Złoża fluidyzacyjne stosuje się np. w procesie zgazowania węgla, wytwarzania węgla aktywnego, suszenia, prażenia rud, krakowania i syntezy benzyny23.
Wymienniki kontaktowe można podzielić na wymienniki:
układ cieczy niemieszających się, w którym dochodzi do kontaktu dwóch niemieszających się cieczy. Przykładem procesów wykorzystujących ten układ wymiany ciepła może być skraplanie związków organicznych lub oparów oleju1.
typu gaz-ciecz, w których ciepło wymieniane jest pomiędzy cieczą (najczęściej wodą) oraz gazem. Ten rodzaj wymienników stosuje się w procesach chłodzenia cieczy oraz nawilżania gazu. Najczęściej spotykanym przykładem są wieże chłodnicze, w których woda ścieka drobnymi kroplami ochładzając się kosztem powietrza znajdującego się w wieży1.
typu ciecz-para, których dochodzi do wymiany ciepła pomiędzy płynami a ich parą. Ten rodzaj wymienników często stosuje się do ogrzewania wody poprzez bezpośredni wtrysk pary (np. w odpowietrzaczach1) lub chłodzenia pary przez bezpośredni wtrysk wody.
W wymiennikach kontaktowych płyny wchodzą w bezpośredni kontakt między sobą. Pomimo dużych ograniczeń, takie rozwiązanie posiada też pewne zalety1 - pozwala na uzyskanie bardzo dużych współczynników przewodzenia ciepła, jest stosunkowo tanie, nie ma problemu wytrącania się osadu na powierzchni wymiany ciepła. W dodatku wymiana ciepła pomiędzy kilkoma strumieniami jest stosunkowo prosta do zrealizowania.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a
Ogólny schemat budowy
Wymiennik płytowy
Ogólny schemat budowy tego typu wymiennika jest zawsze podobny ? składa się on z rzędu płyt, pomiędzy którymi przepływają płyny wymieniając ciepło pomiędzy sobą. Nie jest on tak uniwersalny, jak wymiennik płaszczowo-rurowy. Wynika to m.in. z:
złożonej budowy utrudniającej obliczenia i konstrukcję
stosunkowo dużego spadku ciśnienia
możliwości zastosowania w ograniczonym zakresie ciśnień
możliwość wystąpienia nieszczelności, skutkiem której jest emisja płynów do atmosfery
ograniczona liczba materiałów (wynikająca z konieczności formowania płyt).
Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość łatwego czyszczenia oraz możliwości zmiany rozmiarów wymiennika poprzez dodawanie lub usuwanie płyt. Wymienniki takie znajdują zastosowanie w systemach, które wymagają regularnego czyszczenia, np. w systemach chłodniczych (gdzie woda chłodząca wytrąca kamień), przemyśle mleczarskim (gdzie w wymienniku odkładają się zanieczyszczenia biologiczne) oraz przemyśle farmaceutycznym1.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a
wpływ promieniowania powodują
Rekuperatory z wytwarzaniem ciepła ? przykłady
W tego typu wymiennikach energia wytwarzana jest zwykle w procesie spalania lub rekcji jądrowej. W procesach tych powstają duże ilości energii, które następnie przenikają przez powierzchnię wymiany ciepła. W wymiennikach takich znaczna część ciepła może być przekazywana na drodze promieniowania, co musi być uwzględnione w procesie projektowania. Duży strumień energii i wpływ promieniowania powodują, że elementy takich wymienników muszą być projektowane zgodnie ze specjalnymi standardami. Zmiany zachodzące w materiale pod wpływem dużych ilości ciepła powodują, że wymienniki takie projektuje się na konkretną długość życia (wyrażoną zwykle w roboczogodzinach), po upływie którego muszą być wymienione6. Wymienniki pracujące w takich warunkach muszą częściej niż zwykłe wymienniki przechodzić inspekcję.
Kocioł płomienicowy i płomieniówkowo-płomienicowy
Osobny artykuł: Kocioł płomienicowy.
Osobny artykuł: Kocioł płomienicowo-płomieniówkowy.
Kocioł płomienicowy jest zbiornikiem, wewnątrz którego biegną rury zwane płomienicami. Wewnątrz płomienic znajduje się palenisko. W procesie spalania wytwarza się energia, która ogrzewa wodę w zbiorniku. Kocioł płomienicowo-płomieniówkowy oprócz płomienic posiada wiązki cieńszych rurek zwanych płomieniówkami (przez które przepływają gazy spalinowe), które zwiększają powierzchnię wymiany ciepła.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a