Для создания и поддержания в помещениях, зданиях и сооружениях требуемых параметров воздушной срезы (температуры и влажности), а также скорости движения, газового состава и чистоты воздуха применяют системы кондиционирования воздуха или вентиляции. В соответствии с определенными требованиями воздух в системах вентиляции и кондиционирования при ооработке нагревают, охлаждают, осушают и увлажняют, кроме того, производят нагревание с увлажнением, нагревание с осушением, охлаждение с увлажнением или охлаждение воздуха с осушением. Устройства, в которых происходят пе речисленные процессы обработки воздуха, называют теплообменниками или теплообменными аппаратами. Этим устройствам дают и другие названия, зависящие от выполняемых ими заданных функций.
Теплообменники классифицируют по различным признакам: принципу действия, назначению виду раоочих сред, взаимному направлению движения рабочих сред, характеру температурного режима и конструктивным признакам. Калориферы, кроме того, подразделяют по присоединительным размерам (номерам) и степени предполагаемого нагрева воздуха (моделям).
По принципу действия теллообменные аппараты, применяемые в СВ и КВ, можно разделить на три основные группы поверхностные, контактные и поверхностно контактные.
Поверхностные теплообменники, в свою очередь, подразделяют на рекуперативные и регенеративные. Теплообменники, в которых происходит передача тепла от более нагретой среды (воздуха, воды, пара и др.) к менее нагретой через разделяющие их поверхности, называют поверхностными рекуперативными. В этих аппаратах теплообменивающиеся сречы друг с другом не перемешиваются, так как разделены стенкой. Тепловая энергия в них передается через поверхности теплообмена в одном направлении. В регенеративных поверхность теплообменниках тепловой поток при работе имеет переменные направления, а процесс теплопередачи разделяется вовремени на период нагревания теплооб енной’ поверхности горячей средой и период охлаждения этой же теплообменной поверхности холодной средой.
В контактных теплообменниках, или теплообменниках смешения, передача тепла от одной теплообмениваю-щейся среды к другой происходит в процессе непосредственного их контакта и перемешивания. Поскольку после перемешивания среды на выходе из теядообменнного аппарата должны быть снова разделены, в контактных аппаратах можно обрабатывать лишь разно-фазные теплоносители (газ— жидкость). Кроме того, не всегда допустим контакт между теплообменивающимися жидкостью и газом. Это значительно ограничивает применение аппаратов контактного типа, но в кондиционировании воздуха они нашли весьма широкое применение
Поверхностно-контактные теплообменники (часто их называют орошаемыми поверхностными теплообменниками) обладают свойствами и поверхностных и контактных аппаратов.
По назначению поверхностные рекуперативные теплообменники для СВ и КВ подразделяют на воздухоохладители и воздухонагреватели. В книге рассматриваются только воздухонагреватели. Следует отметить, что существует много типов воздухонагревателей для СВ и КВ, отличающихся между собой по принципу действия, а именно: поверхностные рекуперативные, поверхностные регенеративные, контактные и поверхностно-контактные.
Однако в данной книге будут рассматриваться только поверхностные рекуперативные воздухонагреватели, в которых теплообменввающиеся среды разделены металлической стенкой. Это наиболее распространенные в настоящее время и СВ и КВ воздухонагреватели. Для краткости изложения слово «рекуперативный» в дальнейшем будет опускаться, а «поверхностный» — применяться лишь в некоторых случаях
Поверхностные воздухонагреватели, в свою очередь, подразделяются на калориферы, воздухонагреватели центральных кондиционеров (сюда можно отнести судовые воздухонагреватели) и воздухонагреватели агрегатов. Существенных отличий в устройстве этих аппаратов нет. Отличия заключаются главным образом, в использовании, поставке и монтаже.
Слово калорифер происходит от двух латинских слов (calor — тепло и fero — несту). Калориферы, изготовленные и поставляемые отдельными секциями, предназначены в основном для систем вентиляции и воздушного отопления. Монтаж калориферов производят одновременно с монтажом системы вентиляции или воздушного отопления.
Воздухонагреватели центральных кондиционеров изготовляют, как и калориферы, отдельными секциями, но поставляют только в комплекте с другими секциями кондиционера н монтируют одновременно с монтажом СКВ. Раньше эти воздухонагреватели называли секциями подогрева центральных кондиционеров.
Воздухонагреватели агрегатов изготовляют как элементы этих аппаратов. Их собирают вместе с другими элементами в агрегат на заводе и в собранном виде поставляют на место монтажа, вследствие чего работы по монтажу воздухонагревателей сводятся лишь к подключению трубопровода для подвода и отвода теплоносителя.
