Механизм протекания теплообменных процессов будоражил человеческие умы на всем протяжении истории современной цивилизации. Обогрев собственного жилища в холодное время года до сих пор входит в число наиболее важных вопросов, которые решаются в первую очередь огромным количеством землян. Поэтому так в чести наука теплотехника, отношение к которой очень уважительное и серьезное, как в прошлые годы, так и в настоящем. На протяжении ее довольно длительной истории были изобретены различные модели теплообменных приборов, при помощи которых люди решали поставленные задачи.
Когда произошла великая промышленная революция конца XIX – начала XX века, теплообменники различных типов нашли свое достойное место на различных производствах, которые без их присутствия и представить теперь невозможно. Масса технологических процессов не обходится без аппаратов для обмена тепла, да и в коммунальном хозяйстве они играют далеко не последние роли. Всем известно, что без теплообменника невозможно обойтись в сетях горячего водоснабжения и вообще в процессе промышленного подогрева воды. Теплообменники, которые используются с такой целью, получили название подогревателей. То есть, подогреватель представляет собой ту же теплообменную установку, но в ней в качестве тепловых носителей используется только пар и вода.
Принципиальных отличий в конструкции или работе между ними практически нет. Например, самый обычный подогреватель высокого давления представляет собой кожухотрубчатый теплообменник вертикальной сборки и состоит из цилиндрического корпуса, системы труб и водяной камеры. Его предназначение заключается в выполнении задачи по подогреву воды, питающую котлы теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и теплоэлектростанций (ТЭС), который происходит за счет использования пара, поступающего из турбин. Вся теплообменная поверхность данного подогревателя делится на три зоны в зависимости от принципа использования тепла нагревающей среды.
Все они расположены в цилиндрическом корпусе подогревателя. К устройству подводятся потоки нагреваемой воды при помощи мощного насоса из предыдущего подогревателя или деаэратора и греющий пар из турбин. Конструкция подобного подогревателя выполнена в вертикальном виде потому, что в этом случае он занимает меньше полезной площади.
Существуют и горизонтальные образцы этих подогревателей. В коммунальном хозяйстве получил широкое распространение пароводяной подогреватель, представляющий собой все тот же теплообменник, но предназначенный для работы с более малыми объемами воды и в условиях невысокого давления. Его конструктивной особенностью является то, что трубчатый блок состоит из гладких прямых трубок, изготовленных преимущественно из латуни, или, что гораздо реже, из нержавейки. Эта модель была специально изобретена для применения в бытовых системах горячего водоснабжения и отопления. Принцип его работы предельно прост – вода прокачивается по трубкам и нагревается за счет воздействия горячего пара, находящегося в межтрубном пространстве.