Големина на текста:
Топлообменни апарати
1. Видове топлообменни апарати.
Топлообменният апарат (топлообменникът) е топлотехническо съоръжение, в което се
осъществява топлообмен между различни топлоносители. Там освен топлообменни и
хидродинамични процеси могат да протичат физични, физикохимични или химични процеси. В
по-тесен смисъл под топлообменен апарат ще разбираме апарат, в който се осъществява само
топлообмен.
В зависимост от начина на топлообмен се различават няколко вида топлообменни
апарати: повърхностни, смесителни и топлообменници с междинен топлоносител.
1.1. Повърхностни топлообменници. При тези топлообменници топлината се предава
чрез топлообменна повърхност. Те биват рекуперативни и регенеративни.
1.1.1. Рекуперативни топлообменници. При тях топлината от единия топлоносител към
другия се предава през преградна стена, която ги разделя. Отделните топлоносители се намират
в отделни части на топлообменника. Тъй като това са най-широко използваните топлообменни
апарати, те ще бъдат разгледани допълнително.
1.1.2. Регенеративни топлообменници. При тези топлоносители в топлообмена участват
твърди нагревни тела (пълнеж) (Фиг. 1), които последователно влизат в топлинен контакт с
отделните топлоносители. Когато пълнежът се обмива от горещия топлоносител, той се нагрява
и акумулира топлина, която отдава на студения топлоносител при контакт с него.
Фиг. 1. Регенеративен топлообменник с периодично действие.
Фиг. 2. Струен смесителен топлообменник за подгряване на вода с пара при деаерация.
Регенеративните топлообменници се използват за високотемпературно подгряване на
газове, тъй като пълнежът от огнеупорни тухли може да работи при много високи температури.
Използват се и за охлаждане на димни газове и оползотворяване на топлината им. На един
агрегат винаги се монтират четен брой регенератори. Докато през единият преминава горещият
топлоносител и нагрява пълнежа, през другия преминава студеният топлоносител и се нагрява
като охлажда пълнежа.
1.2. Смесителни топлообменници. Топлообменът се осъществява чрез непосредствен
контакт между топлоносителите. В смесителните топлообменни апарати се смесват
топлоносители, които не трябва да се разделят след това -например нагряване на вода с пара
или гореща вода. Те се използват и за лесноразделящи се топлоносители: газ - течност, газ -
дисперсен твърд материал, вода - масло и други. За увеличаване на нагревната повърхност
топлоносителите се размесват добре, а течностите се разпръскват във вид на капки или тънки
струйки (Фиг. 2).
1.3. Топлообменници с междинен топлоносител. При тях потокът топлина от греещия
топлоносител към студения се предава чрез междинен топлоносител, който обикновено е
дребнодисперсен материал или течност. Фактически такъв топлообменник се състои от два.
Едно от оригиналните устройства, използващо като междинен топлоносител пара и
кондензата й е херметична тръба, запълнена частично с течност и частично с пара. Това
устройство се нарича топлинна тръба (Фиг. 3). В горещия край на топлинната тръба течността
се изпарява за сметка на подведената топлина от горещия топлоносител, а в студения й край
парата кондензира, отдавайки топлина на студения топлоносител. Кондензатът се връща в
зоната на изпарение като се стича по стените на апарата или по специални фитили.
Фиг. 3. Топлинна тръба.
2. Видове топлоносители.
В зависимост от производствените процеси като топлоносители се използват различни
вещества. Най-разпространените топлоносители са димни газове, водна пара и гореща вода.
2.1. Димни газове. Димните газове се получават непосредствено при изгаряне на
горивото. С тях може да се постигне нагряване до високи температури. Като недостатъци на
димните газове като топлоносител могат да се посочат: необходимост от индивидуално горивно
устройство, трудно регулиране на температурния режим, малък коефициент на топлопредаване,
замърсяване на топлообменната повърхност, големи загуби на топлина с изходящите газове.
2.2. Водна пара. Това е най-широко използваният топлоносител. Като негови предимства
могат да се посочат голямата топлина на парообразуване, която се освобождава при
кондензация, голям коефициент на топлопредаване, лесно регулиране на температурния режим.
За получаването на водна пара са необходими специални съоръжения - парни котли.
2.3. Гореща вода. Горещата вода е лесно транспортируема, има висок коефициент на
топлопредаване, лесно се регулира температурният режим. Но в сравнение с парата горещата
2
вода има някои недостатъци - тя е с по-ниска температура и с по-високо налягане, което трябва
да се поддържа, за да не кипне водата.
3. Конструкции на реклуперативните топлообменни апарати.
3.1. Кожухотръбни топлообменници. В кожухотръбните топлообменници единият от
топлоносителите се движи в тръби, а другия в междутръбното пространство (Фиг. 4). Те
представляват сноп тръби, захванати в тръбни решетки, и ограничени в цилиндричен кожух с
дъна и щуцери. Тръбното и междутръбното пространство са разделени по между си, а всяко от
тях може да бъде разделено с прегради на няколко хода.
В кожухотръбните топлообменници може да се осъществи топлообмен между две
течности, между пара и течност, между течност и газ и други.
Те имат голяма топлообменна повърхност. Проходното сечение на междутръбното
пространство е 2.5 - 3 пъти по-голямо от проходното сечение на тръбите.
Кожухът и тръбите на апаратите обикновенно са от различни материали. При работа те
се нагряват до различна температура, което при по-дългите топлообменници изисква
компенсация на температурните деформации.
Според конструктивното си изпълнение и начина на монтаж кожухотръбните
топлообменници биват вертикални и хоризонтални. Вертикалните се използват по-широко, тъй
като заемат по-малко място в производствените помещения. За удобство при монтаж и
експлоатация максималната дължина на тръбите не трябва да надхвърля 5m.
3.2. Елементни (секционни) топлообменници.
Най-простият елемент от тези топлообменници е тип "тръба в тръба" (Фиг. 5). По-
сложните елементи имат вид на кожухотръбни топлообменници с малък брай тръби. В
зависимост от нуждите елементните топлообменници се съставят от определен брой елементи.
Фиг. 4. Рекуперативен топлообменен апарат: 1-цилиндричен кожух, 2 -тръбен сноп, 3 -
дъна, 4, 5-щуцери, 6 - тръбни решетки
3

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Топлообменни апарати

Топлообменният апарат (топлообменникът) е топлотехническо съоръжение, в което се осъществява топлообмен между различни топлоносители. Там освен топлообменни и хидродинамични процеси могат да протичат физични, физико-химични или химични процеси...
Изпратен от:
Йорданка Йорданова
на 2010-01-12
Добавен в:
Реферати
по Технически науки
Статистика:
214 сваляния
виж още
 
Подобни материали
 

Проектиране на лентов филтар за предаване на дани

18 мар 2006
·
305
·
36
·
1,527
·
106

Намиране на предавателната функция..Изчертаване на АЧХ и проверка на резултатите..Каскадна реализация..Изчисление на чувствителността по критерия на Шофлер..
 

Проект по топлообменни апарати

12 мар 2010
·
150
·
6
·
1,873
·
1

Топлинния процеси се осъществяват в апаратите наречени топлообменни апарати. Често пъти едновременно с процеса на пренасяне на топлината от една среда към друга се извършват и други процеси - разбъркване, изпаряване, стерилизация, химични превръщания...
 

Кондензатори, изпарители

12 дек 2009
·
121
·
12
·
2,090
·
203
·
3

Кондензацията намира широко приложение в химическите и биохимическите производства. Това е процес, при който се извършва втечняване на пари и газове чрез охлаждане, чрез компримиране или едновременно чрез охлаждане и компримиране ...
 

Топлинни процеси и апарати

10 дек 2009
·
284
·
39
·
4,340
·
415
·
3

Основни процеси за трансфер на маса (mass transfer) и топлина (heat transfer) в хим.технологии – същност, особености, разпространение. Топлинни процеси в химичните и биохимични производства – нагряване, охлаждане, кондензация, изпаряване.Видове апарати...
 

Интензивност на топлообмена на компактните топлообменни апарати

29 мар 2009
·
146
·
22
·
2,441
·
211

Интензивност на топлообмена на компактните топлообменни апарати. Характеристика и приложение на компактните топлообменни апарати. Топлообменият апарат е устройство за пренасяне на топлината от едно вещество към друго...
1 2 3 »
 
Онлайн тестове по Технически науки
Тест по стандарти и системи за управление
изпитен тест по Технически науки за Студенти от 2 курс
Изпитен тест по стандарти и системи за управление в Пловдивски Университет, УНСС, ВУАРР. Всички въпроси имат само един верен отговор.
(Лесен)
10
26
1
1 мин
09.05.2013
Тест по комутационни технологии - III вариант
изходен тест по Технически науки за Студенти
Това е трети вариант на тест по комутационни технологии, имащ за цел да провери и оцени познанията на студентите, следващи информационни технологии и далекосъобщения.
(Труден)
34
20
1
7 мин
19.09.2011
» виж всички онлайн тестове по технически науки

Топлообменни апарати

Материал № 433037, от 12 яну 2010
Свален: 214 пъти
Прегледан: 265 пъти
Качен от:
Предмет: Технически науки
Тип: Реферат
Брой страници: 7
Брой думи: 1,056
Брой символи: 10,175

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Топлообменни апарати"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Калин Ангелов
преподава по Технически науки
в град София
с опит от  21 години
1 266

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения