wymiennik ciepłaWymiennik ciepła to urządzenie, które służy do wymiany ciepła między dwoma lub więcej płynami. Pod takimi pojęciem rozumiemy szeroką grupę urządzeń różniących się od siebie budową, sposobem realizacji przepływu cieczy oraz przeznaczeniem. Przykładowym wymiennikiem ciepła może być grzejnik czy podgrzewacz wody.

            W związku z tym, że isnieją różne sposoby przepływu ciepła, wymienniki możemy podzielić na dwie podstawowe grupy: wymienniki kontaktowe (w nich dochodzi do kontaktu płynów) oraz bezkontaktowe (w których płyny nie stykają się).

            Jeżeli chodzi o wymienniki bezkontaktowe to do tej grupy należą m.in. rekuperatory, regeneratory oraz złoża fluidyzacyjne.W pierwszej grupie czyli w rekuperatorach płyny oddzielone są przeponą , w poprzek której dochodzi do wymiany ciepła. Jeżeli w wymienniku  nie występuje dodatkowe wytworzenie ciepła to mówimy o rekuperatorsch prostych. Są również takie rekuperatory, w których wytwarzane jest ciepło po jednej ze stron i są to rekuperatory z wytwarzaniem ciepła. DO tego rodzaju wymienników należą m.in.refomery lub kotły płomienicowe.  Drugą grupę stanowią regeneratory, w których płyny naprzemiennie przepływają tą samą drogą. W tym przypadku wymiana ciepła istnieje dzięki zmagazynowaniu ciepła w porowatym złożu, przez który przedostają się płyny. Tego rodzaju proces  jest złożony z fazy ciepłej oraz fazy zimnej. W fazie ciepłek ciepło jest oddawane przez płyn ciepły, a w fazie zimnej  ciepło jest oddawane do płynu zimnego. Ostatnia grupa to złoża fluidyzacyjne, w których następuje kombinacja procesów zachodzących w  rekuperatorach i regeneratorach.

            Wymienniki kontaktowe można podzielić na:

  • wymienniki typu gaz-ciecz, w których dochodzi do wymieniany ciepła pomiędzy cieczą a gazem. Jednym z przykładów może być wieża chłodnicza.
  • wymienniki typu ciecz-para, w których następuje wymiana ciepła pomiędzy płynami a ich parą. Taki rodzaj wymienników ma przeważnie zastosowanie w ogrzewaniu wody poprzez bezpośredni wtrysk pary  lub do chłodzenia pary przez bezpośredni wtrysk wody.
  • układ cieczy niemieszających się, gdzie istnieje kontakt między dwoma niemieszającymi się cieczami. Przykładem  może być skraplanie związków organicznych lub oparów oleju.

 

Wymienniki kontaktowe posiadają pewne zalety a mianowicie  w nich dochodzi do procesu, w którym uzyskuje się bardzo duży współczynnik przewodzenia ciepła, co stanowi stosunkowo tanie rozwiązanie. Ponadto wymiana ciepła pomiędzy kilkoma strumieniami jest stosunkowo prosta do zrealizowania.