Кинетичко прскање
Русија је предложила напредну технику-кинетичког прскања-за побољшање перформанси ребрастих површина. Суштина ове методе лежи у коришћењу велике брзине-струја хладне или благо загрејане честице-напуњене течности за таложење честица праха на површину пераја. Ова техника омогућава таложење не само метала већ и легура и керамике (или кермета), чиме се добијају површине са различитим својствима. У пракси, контактни отпор на дну ребра је често један од ограничавајућих фактора при причвршћивању ребара на цеви измењивача топлоте. Да би се процениле перформансе компоненти измењивача топлоте са ребрима{8}}има, спроведена је експериментална студија. Експерименти су укључивали кинетичко прскање премаза на бази Ал{10}}на површине пераја, уз додатак 24А белог топљеног алуминијума. Обрадом и анализом добијених експерименталних података могао би се проценити контактни отпор на бази пераја. Поређење измерене ефикасности ребара са израчунатим теоретским вредностима довело је до закључка да контактни отпор у основи кинетички распршених ребара нема значајан утицај на укупну ефикасност. Да би се потврдио овај налаз, извршена је металографска анализа прелазне зоне између подлоге (цеви) и превлаке (пераја). Анализа узорака узетих из ове прелазне зоне открила је одсуство микро-пукотина или дисконтинуитета дуж целе дужине интерфејса везивања. Сходно томе, метода кинетичког распршивања олакшава формирање разгранате међупросторне површине коју карактерише јака интеракција површине-супстрата; промовише продирање честица праха у подлогу, чиме се објашњава примећена висока чврстоћа пријањања, успостављање физичког контакта и формирање металних веза. Дакле, метода кинетичког прскања може да се користи не само за директну производњу ребара, већ и за причвршћивање ребара-произведених конвенционалним методама-на површине цеви размењивача топлоте, као и за ојачавање основа стандардних ребара. Очекује се да ће кинетичка метода распршивања наћи широку примену у производњи компактних и{23}}ефикасних измењивача топлоте.
Хелицал Баффлес
У измењивачима топлоте са омотачем{0}}и-бочни ток -често представља критично уско грло у перформансама. Типично, конвенционалне сегментне преграде стварају кривудаву путању тока („цик-цак“ образац), што доводи до формирања значајних мртвих зона и релативно високог нивоа повратног-мешања. Ове мртве зоне, заузврат, погоршавају зарастање на страни шкољке, чиме негативно утичу на ефикасност преноса топлоте. Штавише, повратно-мешање може да изобличи и умањи ефективну средњу температурну разлику. Као резултат тога, у поређењу са идеалним режимом протока-чепа, употреба сегментних преграда доводи до смањења нето перформанси преноса топлоте. Конвенционални измењивачи топлоте-и-који користе сегментне преграде често се боре да испуне захтеве за високом топлотном ефикасношћу; сходно томе, они се често замењују другим типовима измењивача топлоте (као што су компактни плочасти измењивачи топлоте). Побољшање геометрије стандардних преграда представља почетни корак у оптимизацији перформанси{14}}бочне стране шкољке. Иако су мере као што су увођење заптивних трака, додавање преграда за скретање и друге модификације спроведене да би се побољшале перформансе измењивача топлоте, основни недостаци који су својствени стандардним дизајном преграда и даље постоје. Као одговор на овај изазов, у Сједињеним Државама је предложено ново решење: усвајање спиралних преграда. Техничка супериорност овог дизајна је потврђена и студијама динамике флуида и експерименталним резултатима преноса топлоте, а дизајн је накнадно добио патентну заштиту. Ова структурна конфигурација ефикасно превазилази главна ограничења повезана са конвенционалним преградама. Принцип дизајна спиралних преграда је једноставан: специјално израђене плоче кружног попречног-пресека се уграђују у „квази{21}}систем спиралних преграда“. Свака одбојна плоча заузима једну-четвртину површине попречног пресека-унутар стране кућишта измењивача топлоте и нагнута је према централној оси измењивача топлоте-то јест, одржава одређени нагиб у односу на осу. Суседне преграде се сусрећу на својим периферијама, формирајући континуирани спирални узорак дуж спољашњег обима. Аксијалним преклапањем одбојних плоча-техника која такође служи за смањење неподржаног распона цеви-може се постићи „двострука-завојна“ конфигурација дизајна. Завојна структура преграде је способна да прихвати релативно широк спектар услова процеса. Овај дизајн нуди значајну флексибилност, омогућавајући избор оптималног спиралног угла прилагођеног специфичним условима рада; штавише, у зависности од конкретне примене, може се изабрати између преклапајуће конфигурације преграде или двоструке- спиралне структуре преграде.
Твистед Тубес
Ово се односи на врсту измењивача топлоте са равним{0}}цевима, опште познатог као „размењивач топлоте са уврнутим-цевима“. Процес производње ових спиралних равних цеви укључује две различите фазе: „спљоштење“ и „вруће увијање“. Побољшани измењивач топлоте са уврнутим{4}}цевима задржава структурну једноставност традиционалних измењивача са шкољкама-и-и истовремено нуди мноштво убедљивих напретка. Пружа следеће техничке и економске предности: побољшану ефикасност преноса топлоте, смањен потенцијал загађивања, истински против{8}}струјни ток, ниже трошкове производње, рад без вибрација-, уштеду простора и елиминацију унутрашњих компоненти преграде. Захваљујући јединственој геометрији цеви, течности са стране цеви-и са стране шкољке{12}} се истовремено индукују у спирални образац струјања, чиме се значајно подстиче турбуленција флуида. Сходно томе, укупан коефицијент преноса топлоте овог измењивача је приближно 40% већи од оног код конвенционалних измењивача топлоте, док припадајући пад притиска остаје скоро једнак. Приликом склапања измењивача топлоте може се користити хибридна конфигурација која користи спиралне равне цеви и глатке цеви. Овај измењивач топлоте је произведен у строгој сагласности са АСМЕ стандардима. Служи као одржива замена за конвенционалне измењиваче топлоте-и-и цеви и традиционалне апарате за пренос топлоте у практично свакој примени где се таква опрема тренутно користи. У стању је да постигне метрику учинка-конкретно, оптималне коефицијенте преноса топлоте-који су једнаки или премашују најбоље вредности које се могу постићи стандардним омотачима-и-измењивачима и плочастим{25}}и-опремом за пренос топлоте. Сходно томе, предвиђа се да ће имати широке и обећавајуће изгледе за примену у хемијској и петрохемијској индустрији.
Спирална{0}}тип цеви
Измењивачи топлоте са спиралном{0}}цевом (означени као „ТА“) обично имају металне жице намотане око цеви које служе као ребра (ребра). Традиционално, ове металне жице се причвршћују на цеви помоћу техника заваривања. Међутим, овај метод уводи низ штетних ефеката на укупан квалитет и перформансе опреме, пошто процес лемљења неизбежно „одбија“-или чини неефикасним-значајан део површине и цеви и жица, чиме се смањује ефективна површина размене топлоте. Што је још критичније, брзо старење и накнадна фрагментација материјала за лемљење могу довести до блокада унутар машина и опреме, што резултира прераним кваром и потребом за раном заменом.
Променљива-звучна-притисак брзине
Размењивач топлоте са променљивом-звучном-брзином под притиском-такође познат као измењивач топлоте са млазом са две{{3}фазне струје-{5}} је широко применљив у различитим областима које укључују размену топлоте паре{6}}на{7}воду. Користећи пару као своју покретачку снагу, уређај постиже тренутни пораст температуре воде кроз процес мешања паре{9}}воде под притиском. Коришћењем технологије ударних таласа под притиском, постиже се ефекат притиска без потребе за спољном механичком снагом. Његове изванредне могућности-уштеде енергије и повећања притиска{13}}значајно смањују оперативне трошкове за кориснике, што га чини идеалном заменом за традиционалне измењиваче топлоте. Измењивач топлоте са променљивом{15}}звучном-брзином и притиском функционише као хибридни-тип за измењивање топлоте{18}}на{{19}вода. Пара пролази кроз адијабатско ширење и уводи се као-млаз велике брзине у комору за мешање, где се једнолико меша-покренута силом парног млаза-са водом која се загрева (која је претходно била подвргнута третману-формирања филма). Овај процес генерише мешавину паре{26}}воде која се компресује карактерише специфичним, израчунатим односом запремине. Када тренутна компресивна густина ове смеше достигне критични праг, успоставља се посебан феномен двофазног поља течности. Под појачаном динамиком овог поља флуида, звучна брзина смеше пролази кроз прелазни помак, пробијајући праг "звучне баријере"; истовремено се ствара мноштво ударних таласа притиска. Карактеристика једносмерног ширења ових ударних таласа притиска обезбеђује да загрејана вода-која тренутно достигне своју пројектовану температуру-доживи пораст притиска унутар цевовода константног-попречног-пресека без икаквог повратног тока. У суштини, променљива-Сониц-Велоцити Прессуризатион Хеат Екцханге технологија размене топлоте постиже двоструки ефекат-истовремено „тренутну размену топлоте плус спољно-напон{40}без притиска“-организовањем поља контролисаног интензитета две фазе{4 течности.