wymienniki

Wymienniki to urządzenia służące do przekazywania jednej właściwości między dwoma obiegami lub strumieniami, przy zachowaniu separacji między nimi. W praktyce najczęściej chodzi o przekazywanie ciepła między cieczami lub gazami, lecz istnieją także wymienniki masy, które umożliwiają na przykład wymianę jonów w roztworach.

Wymienniki ciepła

Najpowszechniejszą formą są wymienniki ciepła. Wykorzystują różnicę temperatur i dużą powierzchnię kontaktu między strumieniami; projekt obejmuje różne konstrukcje, m.in. wymienniki rurowe, płytowe i z kanałami. Dla zwiększenia efektywności stosuje się układy przeciwprądowe oraz różne konfiguracje przepływów i powierzchni wymiany. Wydajność przenoszenia ciepła opisuje się poprzez współczynnik przenikania ciepła U lub efektywność, wyznaczaną metodą NTU.

Wymienniki masy

Innym typem są wymienniki masy, w tym wymienniki jonowe, używane do oczyszczania lub zmiękczania wody. Wymiana jonów między roztworem a stałym nośnikiem zachodzi przy użyciu żywicy jonowymiennej. Proces wymaga regeneracji materiału wymiennika, zwykle przy użyciu roztworu o wysokim stężeniu odpowiednich jonów.

Projekt i zastosowania

Wymienniki znajdują zastosowanie w energetyce, HVAC, przemyśle chemicznym i ochronie środowiska. Wymiana ciepła poprawia efektywność energetyczną instalacji, natomiast wymienniki jonowe służą do uzdatniania wody i procesów chemicznych. Niezbędne jest prowadzenie konserwacji i monitorowanie zjawisk takich jak zaleganie osadów, korozja i zużycie materiału.