Воздушные теплообменники

Воздушный теплообменник – специализированное оборудование, которое активно применяется как в различных бытовых целях, так и определенных направлениях промышленности. Они используются для охлаждения различных технических жидкостей, воды, вентиляции помещений, охлаждения или нагревания воздуха. Для того, чтобы определиться с выбором воздушного теплообменника, важно знать какие разновидности подобного оборудования бывают, на какие моменты обратить внимание при покупке.

Особенности конструкции и принцип работы

Зависимо от особенностей конструкции, существует несколько типов воздушных теплообменников:

• Трубчато-ребристые.
• Гладкотрубные.
• Профильно-пластинчатые.

В трубчато-ребристых теплообменниках, чтобы охлаждать воду, воздух потребляется из окружающей среды. За счет осуществления его принудительной циркуляции, температура быстро снижается. Если же необходимо охлаждать масло, в качестве охладителя чаще всего применяется вода, которая охлаждается от вентиляторов.

Разновидности воздушных теплообменников

Основное назначение воздушных теплообменников – охлаждение или нагревание газов и жидкостей. К категории подобного оборудования относятся следующие агрегаты:

• конденсаторы, калориферы;
• радиаторы, воздухоохладители (промышленные и бытовые);
• испарители, драйкулеры;
• паровые нагреватели, рекуператоры.

Применяются такие установки в различных сферах промышленности. Основные из них – металлургия, энергетика, химическая промышленность, нефтегазовая отрасль, легкая промышленность. Однако, чаще всего их используют в различных бытовых целях (если говорить об определенных разновидностях подобных агрегатов, например, воздушный теплообменник на дымоход).

Зависимо от используемой рабочей среды, выделяется несколько типов воздушных теплообменников:

• Воздух-воздух. Чаще всего такие агрегаты применяются при сборке систем вентиляции, производство климатического оборудования.
• Воздух-пар. Применяются для конденсации пара. Такие теплообменники используются при производстве различных парогенераторов.
• Воздух-жидкость. Для охлаждения в таких агрегатах может использоваться водный раствор пропилен и этиленгликоля, обычная вода, соляной раствор. Теплоноситель поступает в секционные теплообменники. На них направлен мощный воздушный поток, которые создают вентиляторы. За счет этого температура значительно уменьшается.
• Воздух-фреон. Такие воздушные теплообменники используется в обустройстве систем кондиционирования для квартир, частных домов, промышленных предприятий, торговых центров. Принцип работы таких агрегатов основан на процессе теплообмена между воздухом и жидкой фазой хладагента. При этом фреон превращается в испаритель, а воздух охлаждается.
• Воздух-масло. Такие теплообменники чаще всего применяются в машиностроении, тяжелой промышленности. Масло смазывает подвижные детали оборудования, выводится к теплообменнику, в котором его температура снижается до рабочей, и оно снова поступает в станок.

Преимущества и недостатки

Воздушные теплообменники имеют множество сильных характеристик и возможностей. Основные преимущества:

• Универсальность в плане применения. Например, воздушный теплообменник на трубу дымохода позволяет использовать тепло горячих отходящих газов для нагрева воды, которая будет в дальнейшем использована для бытовых нужд. Воздушный теплообменник для вентиляции позволяет не только обеспечивать циркуляцию воздуха в помещениях, но и охлаждать его или же нагревать.
• Высокая производительность. Средний КПД достигает 92%.
• Безопасность применения. В современных воздушных теплообменниках все процессы контролируются автоматикой. В случаях перегрева или излишней нагрузки на прибор, он отключается автоматически.
• При использовании подобных агрегатов в системах отопления, можно быстро прогревать даже большие по площади помещения.
• За счет равномерного распределения тепла, не образуется конденсат.

Из недостатков важно отметить несколько моментов. Во-первых, проживая в зонах с загрязненным воздухом (рядом с дорогами, крупными предприятиями), придется очень часто менять фильтры, чтобы оборудование работало максимально производительно, не ломалось длительное время. Во-вторых, значительные потери тепла при обогреве больших по площади помещений. В-третьих, при поломке вентилятора прибор полностью перестанет генерировать тепло, что недопустимо в некоторых ситуациях.

Советы по выбору

Для того, чтобы правильно выбрать воздушный теплообменник, важно знать на какие параметры обратить первоочередное внимание.

Эффективность, надежность рабочего режима и долговечность теплообменника зависит от того, из какого материала изготовлены его основные детали. В плане показателя теплопроводности, лучше всего себя демонстрирует алюминий и медь.

Если же для работы оборудования применяется агрессивная среда, большинство металлов будут быстро повреждены. Чтобы не допустить этого, для охлаждения различных агрессивных веществ рекомендуется выбирать теплообменники, трубки в которых изготовлены из нержавеющей стали.

Следующий критерий для выбора – тип вентиляторов и их мощность. В воздушном теплообменнике могут устанавливаться центробежные, тангенциальные и осевые вентиляторы. Что касается мощности, чем она выше, тем выше производительность установки.

Совет! Еще один момент, на который рекомендуется обратить внимание при выборе воздушного теплообменника – наличие защитного покрытия на рабочих частях от образования ржавчины. Это может быть полноценная полимеризация, слой обычной или масляной краски. Защитное покрытие на рабочих частях оборудования, которые соприкасаются с рабочей средой, должно быть обязательно в тех установках, которые применяются в пищевой и химических отраслях промышленности.

Одно из наиболее популярных направлений применения воздушных теплообменников в плане бытового использования – воздушное отопление. Это достаточно эффективные системы, с помощью которых можно обогревать даже большие по площади помещения. Однако, для холодных климатических зон, одного воздушного теплообменника для отопления будет недостаточно.