Подробное объяснение принципов работы теплообменника (со схемами)

Основной принцип теплообменника заключается в передаче тепла от жидкости с высокой-температурой к жидкости с низкой-температурой-обычно без прямого контакта между ними-за счет использования теплопроводности и конвекции.
 Высокотемпературная жидкость-выделяет тепло, которое передается через теплообменную стенку.
 Тепло передается через металлическую стенку (или теплообменную среду).
 Низкотемпературная жидкость-поглощает тепло, что приводит к повышению или падению температуры.
 Весь процесс подчиняется второму закону термодинамики, согласно которому тепло самопроизвольно перетекает от более высокой температуры к более низкой температуре.

В зависимости от направления потока жидкости существует три основных режима потока в теплообменниках:
 Co-ток тока (параллельный поток): две жидкости текут в одном направлении, и разница температур постепенно уменьшается.
 Противоток-тока (противоток-поток): две жидкости текут в противоположных направлениях, обеспечивая максимальную эффективность теплопередачи.
 Перекрестный-поток: две жидкости текут перпендикулярно друг другу; эта конфигурация компактна и широко используется.
 Среди них противоток-чаще всего используется в промышленности, где требуется высокая эффективность.

Процессы теплопередачи в целом можно описать с помощью фундаментального уравнения теплопередачи.

Основное уравнение теплопередачи:
Q=U × A × ΔTlm

Где:

Q: Скорость теплопередачи (Вт)
U: Общий коэффициент теплопередачи (Вт/м²·К)
A: Площадь теплопередачи (м²)
ΔTlm: Логарифмическая средняя разница температур.
Примечания к уравнению:
Увеличение количества U или A может значительно повысить способность теплопередачи.
Большая разница температур приводит к более сильной движущей силе теплопередачи.