Теплообменные аппараты составляют многочисленную группу теплосилового оборудования, занимая значительные производственные площади и превышая зачастую 50% стоимости общей комплектации в теплоэнергетике, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и ряде других отраслей. Поэтому правильный выбор теплообменников представляется исключительно важной задачей.

К настоящему времени можно выделить два наиболее распространенных типа теплообменных аппаратов - кожухотрубные и пластинчатые.

Широко известные традиционные кожухотрубные аппараты, обладая рядом преимуществ, вместе с тем имеют и очень существенные недостатки. В частности - неблагоприятные массогабаритные характеристики, низкие показатели надежности. Эти аппараты почти всегда требуют применения грузоподъемного оборудования, предполагают наличие значительных свободных площадей и далеко не всегда могут быть смонтированы, а тем более заменены при ремонте без демонтажа конструкций здания. Применение в этих аппаратах латунных и гладкостенных труб дополняет неприглядную техническую характеристику. Латунь при определенных условиях (которые почти всегда создаются в теплообменниках, применяемых в отоплении и горячем водоснабжении) подвержена обесцинкованию даже в пресной воде. Цинк попадает в воду горячего водоснабжения, кроме того, происходит разрушение стенок труб.

Но даже и когда эти условия не создаются, усиливается влияние другого отрицательного фактора - образование накипи и иных отложений на стенках труб, что приводит к потере работоспособности аппаратов по критерию "тепловая эффективность".

Следует принять во внимание и достаточно высокие цены на эти аппараты вследствие использования большого количества цветного металла.

Когда в конце 80-х годов на рынке стали появляться зарубежные пластинчатые теплообменники, они были встречены вполне доброжелательно. Первые из этих аппаратов показали свое несомненное преимущество перед кожухотрубными теплообменниками. Однако пластинчатые теплообменники тоже не свободны от недостатков. В частности, если говорить о разборных аппаратах, то они достаточно громоздки. Существуют неразборные пластинчатые аппараты, имеющие во много раз меньшие массогабаритные характеристики, но эти аппараты имеют повышенные гидравлические сопротивления, очень критичны к качеству прокачиваемых через них рабочих сред и недоступны для осмотра и очистки.

Вместе с тем, уже к началу 90-х годов были разработаны современные кожухотрубные теплообменники, не только не уступающие, но зачастую превосходящие по комплексу потребительских свойств современные пластинчатые аппараты.

Эти теплоообменники имеют значительно меньшие массогабаритные характеристики, обладают эффектом самоочистки, полностью разборны (пучок извлекается из корпуса), термически разгружены в месте сопряжения корпуса с трубными решетками. Кроме того, они имеют свойство, не присущее другим аппаратам: не занимают места в плане помещения, а как бы распределены по ограждающим конструкциям.

Аппараты такого типа особенно хороши в тех случаях, когда приходится вести их монтаж в труднодоступных или затесненных помещениях, когда затруднена транспортировка теплообменников внутри помещения или их необходимо разместить в ранее не предусмотренных местах. Аппараты могут с успехом размещаться вдоль стен, как полотенцесушители в ванной, укладываться в каналах или располагаться просто как элемент трубопровода в пучке труб, не требуя для своего крепления иных опор, кроме штатных путевых креплений трубопроводов.

Еще одним из преимуществ новых теплообменников является присущая им исключительно малая тепловая инерция, почти всегда находящаяся в пределах одной минуты. Это свойство важно для всех потребителей, но в ряде случаев (например, при тепловой обработке вина) приобретает особое значение, т. к. с этим связаны дальнейшие технологические процессы. Низкая тепловая инерция обусловлена малой металлоемкостью аппарата, высокой скоростью движения рабочих сред и незначительным количеством этих сред в аппарате.

Добиться того, чтобы кожухотрубный теплообменный аппарат обладал комплексом вышеперечисленных преимуществ, удалось, соединив воедино целый ряд давно известных, но не реализуемых по технологическим причинам рекомендаций (а также - ряд новшеств): плотно упакованные трубные пучки; особотонкостенные трубки уменьшенного диаметра, имеющие специальный профиль; неметаллические трубные решетки, изготавливаемые по специально отработанной технологии. Корпус аппарата также имеет ряд особенностей: особотонкостенные трубы, термическая разгруженность цепочки "корпус-трубный пучок" путем применения плавающих трубных решеток (обеспечивается разборность аппарата и снимаются ограничения по подаче холодной и горячей сред в любую полость), повышение надежности по показателю взаимопроникновения сред благодаря применению двойного уплотнения с сигнальными отверстиями, использование специальных направляющих перегородок. Как для теплопередающих трубок, так и для корпусов используются высоколегированные коррозионностойкие стали или титановые сплавы, что обеспечивает заданные показатели надежности при характерных для наших теплообменников повышенных скоростях движения сред.