Теплообменные аппараты

Классификация Теплообменные аппараты – устройства, в которых одна среда передает теплоту другой среде. По принципу действия теплообменные аппараты делятся на поверхностные и смесительные.

Смесительные Передача теплоты происходит при непосредственном смешении холодной и горячей сред. 1 – барботер; 2 – корпус; 3 - паропровод

Поверхностные Регенеративные – горячий теплоноситель отдает теплоту аккумулирующему устройству, которое периодически отдает теплоту холодному теплоносителю. Рекуперативные – теплота от горячего теплоносителя передается холодному через разделительную стенку.

Схема кожухотрубного теплообменника 1 –пучок труб; 2 – кожух; 3 – трубная решетка; 4 – крышка; 5 - штуцер

Расчет теплообменных аппаратов При расчете теплообменников решают следующие задачи: Тепловой и материальный балансы; Удельные показатели, характеризующие эффективность работы аппарата; Конструктивный расчет: Гидравлические параметры, характеризующие движение теплообменных сред; Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи; Размеры аппарата и прочность отдельных элементов

Тепловой и материальный балансы Позволяют определить количество переданной теплоты и расход тепло- и хладоносителей: Уравнение теплового баланса в общем виде: Если не происходит фазовых превращений:

Теплоноситель - пар Если теплообменник поверхностный: Если теплообменник смесительный:

Удельные показатели Характеризуют эффективность теплообменных аппаратов: К.п.д., удельные расходы теплоты, пара, воды, среды и т.д.

Конструктивный расчет Используя уравнение теплопередачи: Определяют основные характеристики теплообменной аппаратуры и по рассчитанной площади подбирают теплообменный аппарат

Схема кожухотрубного теплообменника 1 –пучок труб; 2 – кожух; 3 – трубная решетка; 4 – крышка; 5 - штуцер

Схемы компенсирующих устройств кожухотрубных теплообменников

Схема оросительного теплообменника 1 – желоб; 2 – калач; 3 – труба; 4 - поддон

Схема движения теплоносителей в пластинчатом теплообменнике 1 – неподвижная плита; 2 – штуцер для потока 11; 3 – теплообменная пластина; 4 – подвижная плита; 5 – винтовое устройство; 6 – штуцер для потока 1; 7 – прокладки; 1,11 – потоки теплоносителей

Схема спирального теплообменного аппарата 1,2 листы; 3 – разделительная перегородка; 4 - крышка

Схемы теплообменников с оребренной поверхностью а – плавниковое оребрение; б – проволочное оребрение; в-игольчатое оребрение; г – прямоугольное оребрение; д– много ребристая труба; е - спиральное оребрение

Схема калорифера 1 – коллектор; 2 – трубы с оребрением

Схема смесительного теплообменника с барботером 1 – барботер; 2 – корпус; 3 - паропровод