Теплообменники: история развития производства

Промышленное производство теплообменников началось в начале 20 века. Бурное развитие технологий, появление крупномасштабных промышленных производств, потребность в управлении температурным режимом опасных производств – все это стало толчком к совершенствованию теплообменного оборудования и к появлению новых видов теплообменников. Сейчас на производствах всех видов используется два основных типа теплообменного оборудования: пластинчатые и трубчатые агрегаты. А много веков назад людям был известен преимущественно пластинчатый тип теплообменника.

Первые теплообменники в истории человечества

Современные теплообменники со сложной конструкцией действительно появились лишь около века назад. Но сами принципы использования различных конструкций для организации теплообмена в помещении были открыты еще в глубокой древности.

Еще в шестом веке до нашей эры в древнеримских термах использовался тот же принцип теплообмена, что применяется сейчас во многих современных теплообменных агрегатах. Для охлаждения нагретой воды использовали специальные пластины из различных металлов (из меди и бронзы, даже из золота и серебра). Причем, уже тогда было замечено, что при использовании пластин с чеканным рисунком охладить воду можно быстрее. Сейчас этот же принцип повышения турбулентности потока также используется для повышения интенсивности теплообменных процессов.

Чеканные пластины из древнеримских терм можно считать первыми в истории пластинчатыми теплообменниками. Использовали их на протяжении многих столетий лишь для различных видов парных: римских терм, турецких хамамов.
На протяжении многих веков все усовершенствования пластинчатого теплообменника сводились лишь к увеличению количества пластин. Это было нужно для того, чтобы сделать теплообменник более компактным, но сохранить высокую интенсивность теплообменных процессов.

По мере развития промышленных производств появилась потребность в изготовлении более сложной модели пластинчатого теплообменника.

Промышленное производство теплообменников

Современное производство теплообменников пластинчатого типа началось в 1938 году.
Первый образец промышленного производства был выпушен шведской компанией и предназначался для пастеризационных агрегатов. Это оборудование было очень громоздким, поскольку в его конструкции использовались пластины с довольно большой шириной (от 5 до 10 миллиметров). В дальнейшем все усилия производителей были направлены на уменьшение габаритов теплообменного оборудования при сохранении высокой эффективности работы. Сейчас средняя толщина пластин составляет не больше 0,4 миллиметра.

Долгое время сфера использования пластинчатых теплообменников была ограничена лишь пищевой промышленностью. Из-за узости сферы применения тормозились темпы их совершенствования. Но уже с 60-х годов 20 века подобное теплообменное оборудование стало применяться во многих сферах промышленности: от энергетики до фармацевтики. В связи с этим появилась потребность в их дальнейшем усовершенствовании. Для этого уже существовали нужные технологические ресурсы: по мере развития металлургической и химической промышленности появились новые материалы, которые позволили сделать конструкцию теплообменника более совершенной.

Стремительное усовершенствование конструкции позволило пластинчатым теплообменникам стать востребованными не менее, чем кожухотрубчатым. И хотя на первичном этапе развития производства теплообменного оборудования кожухотрубчатые конструкции были признаны более прогрессивными, сейчас пластинчатые теплообменники также признаны достойной альтернативой трубчатым.

Впрочем, каждый вид теплообменного оборудования занимает свою нишу. Целесообразность использования того или иного типа теплообменников определяется условиями их работы на конкретном производстве и поставленными перед ними задачами. Грамотный расчет теплообменников позволит определить, какой тип оборудования необходимо установить в каждом конкретном случае.