Wymiennik ciepła
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Wymiennik ciepła to aparat stosowany do przekazywania ciepła między dwoma mediami, zwykle bez ich bezpośredniego mieszania. Jedno medium oddaje ciepło, a drugie je odbiera. W przemyśle chemicznym wymienniki ciepła są bardzo ważne, ponieważ pozwalają kontrolować temperaturę procesów oraz ograniczać straty energii.
Główne zastosowania
Wymienniki ciepła stosuje się m.in. do:
- ogrzewania surowców przed reakcją lub destylacją,
- chłodzenia produktów i półproduktów,
- skraplania par,
- odparowywania cieczy,
- odzyskiwania ciepła odpadowego z gorących strumieni technologicznych.
W kontekście pytania egzaminacyjnego najważniejsze jest zapamiętanie, że wymienniki ciepła działają przede wszystkim w kontekście odzyskiwania ciepła, a nie odzyskiwania reagentów czy surowców.
Jak działa wymiana ciepła?
Ciepło przepływa od medium o wyższej temperaturze do medium o niższej temperaturze. Przegrodą między mediami może być np. ścianka rury lub płyta metalowa. Skuteczność wymiany zależy od różnicy temperatur, powierzchni wymiany, rodzaju materiału oraz sposobu przepływu mediów.
Przykłady wymienników
Typowe konstrukcje to:
- wymiennik płaszczowo-rurowy,
- wymiennik płytowy,
- chłodnica,
- skraplacz,
- podgrzewacz.
Znaczenie eksploatacyjne
Prawidłowa praca wymiennika zmniejsza zużycie pary grzejnej, wody chłodzącej i energii. Osady, kamień kotłowy lub zabrudzenia pogarszają wymianę ciepła, dlatego wymienniki wymagają kontroli, czyszczenia i konserwacji.