Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Теплообменный аппарат (теплообменник) - это устройство, предназначенное для нагрева или охлаждения материального потока (теплоносителя).

Тепловые процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, могут быть самыми разными: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация, плавление, затвердевание и более сложные процессы.

В процессе теплообмена может участвовать несколько теплоносителей: тепло от одного из них может передаваться нескольким и от нескольких другу.

Существует несколько классификаций теплообменных аппаратов:

1) по назначению:

- Подогреватели,

- Конденсаторы,

- Охладители,

- Испарители,

- Пароперетворювачи и т.д.

2) по принципу действия:

- Регенераторы;

- Рекуператоры;

- Смесительные аппараты.

Отдельно стоит выделить теплообменники с внутренним источником энергии, в которых применяются не два, как обычно, а один теплоноситель, отводит теплоту, которая выделяется в самом аппарате. Примером могут служить ядерные реакторы, электронагреватели те другие устройства.

В регенеративных аппаратах горячий теплоноситель отдает свою теплоту устройства, аккумулирующего ее, а затем, в свою очередь, отдает теплоту холодному теплоносителю, т.е. одна и тоже и сама поверхность омывается то горячим, то холодным теплоносителем.

Большинство регенеративных теплообменников работает по принципу периодического действия. Теплообменники, в которых периодически меняются подача и отвод теплоносителей, называются теплообменниками периодического действия. Различные теплоносители поступают в них в разные периоды времени.

На рисунке 3.1 представлено регенеративный подогреватель воздуха периодического действия с переключением потоков, движущихся через насадку.

В регенераторных теплообменниках в качестве промежуточного теплоносителя используют твердый достаточно прочный материал - листы металла, кирпича, различные засыпки. Регенеративные теплообменники используются для высокотемпературного (выше 1000 С) подогрева газов, потому что жаростойкость металлов ограничена, а насадка из огнеупорных кирпичей может работать при очень высоких температурах.

Регенераторы могут работать и непрерывно. В этом случае насадка или стенка, вращающейся попеременно сталкивается с потоками различных теплоносителей и непрерывно переносит тепло из одного потока в другой.

Регенеративные теплообменники применяются на металлургических, коксовых и других заводах, где по характеру технологического процесса необходимо подогретый воздух и в то же время есть большое количество отходящих газов с высокой температурой.

Особенно широко во всех областях техники используются рекуперативные аппараты, в которых теплота от горячего к холодному теплоносителя передается через разделяющую стенку (например - трубчатый теплообменник). В большинстве рекуперативных теплообменников тепло передается непрерывно, поэтому такие теплообменники называются теплообменниками непрерывного действия. Примерами рекуператоров могут служить паровые котлы, конденсаторы поверхностного типа, отопительные приборы. В промышленности рекуператоры широко используются для подогрева генераторного газа и воздуха теплоносителями, выходящих из печей. Очень широко рекуператоры используются для подогрева воды.

В смесительных аппаратах передача теплоты происходит при непосредственном смешивании теплоносителей, например в конденсаторах смешивают. Такие теплообменники иногда называют контактными. Наиболее важным фактором в рабочем процессе теплообменного аппарата, смешивает, является поверхность соприкосновения теплоносителей. Для увеличения поверхности теплообмена на пути движения теплоносителей размещают насадку, а в случае твердой фазы - ее измельчают.

Смесительные теплообменники наиболее простые и компактные. В них смешиваются теплоносители, не требующих дальнейшего распределения, например, при подогреве воды паром или горячей водой. Для поддержания заданных температур в системе горячего водоснабжения (от 60оС до 75оС) и в радиаторах отопления (до 95оС) смешивают воду, идущую от котельной или ТЭЦ и имеет температуру до 150оС, с водой (от 20 до 70оС), что возвращается от потребителя тепла. Смесительный процесс теплопередачи осуществляется, например, в градирнях, где горячая вода охлаждается окружающим воздухом.

Выбор того или иного типа теплообменника в каждом конкретном случае должен быть обоснованным технико-экономическими расчетами, поскольку каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии