Теплообменные аппараты различаются на две основные группы зависимо от методики передачи тепла:
1) поверхностные теплообменники, которые переносят тепло между средами, обменивающимися теплом. Это происходит через глухую стенку, которая разделяет их поверхность теплообменом,
2) теплообменники смешения, где тепло передается от одной среды к иной при условии их непосредственного контакта.
Обе группы создают рекуперативные аппараты, которые по форме поверхности разделяются на аппараты, имеющие трубчатую поверхность теплообмена, и аппараты, наделенные плоской поверхностью.
Выполняя расчёт теплообменного аппарата можно преследоваться две цели – проверочные и проектные. Проверочный расчет теплообменных аппаратов проводят для определения изменений режимных параметров аппарата, если менялись какие-либо начальные условия. К примеру, пониженная температура горячего теплоносителя может неизбежно привести к понижению температуры в подогреваемом растворе на выходе. Чтобы такого избежать, нужно изменить производительность аппарата. Определить уровень уменьшения производительности аппарата в других условиях под силу проверочному расчету. При проектном расчете выполняется проектирование нового аппарата, который оптимально решает задачу в установленных условиях. Оба расчета пользуются одинаковыми уравнениями и последовательно выполняются.
Проектный расчет теплообменника разделяется на следующие шаги:
- тепловой расчет, определяющий необходимую площадь поверхности теплообмена;
- конструктивный расчет, определяющий основные параметры аппарата;
- гидравлический расчет, определяющий потери напора, когда теплоносители проходят через аппарат;
- расчет тепловой изоляции.