диплом Иван. Общие сведения о теплообменных аппаратах. Их классификация 4
Скачать 214.58 Kb.
|
Содержание Введение 1 Глава 1. Общие сведения о теплообменных аппаратах. Их классификация 4 1.1 Поверхностные теплообменники 5 1.2 Смесительные теплообменники 6 1.3 Кожухотрубный теплообменный аппарат 6 1.3.1. Анализ аналога кожухотрубного нагревателя 10 1.3.2. Экономичность и простота обслуживания 11 1.4. Расчет двухступенчатых водоподогревателей горячего водоснабжения для современных тепловых пунктов 13 Глава 2. Расчетная часть 25 Заключение 27 Список используемых источников 28 ВведениеТеплообменниками называются аппараты, в которых происходит теплообмен между рабочими средами не зависимо от их технологического или энергетического назначения (подогреватели, выпарные аппараты, концентраторы, пастеризаторы, испарители, деаэраторы, экономайзеры и др.). Технологическое назначение теплообменников многообразно. Обычно различаются собственно теплообменники, в которых передача тепла является основным процессом, и реакторы, в которых тепловой процесс играет вспомогательную роль. Классификация теплообменников возможна по различным признакам. По способу передачи тепла различаются теплообменники смешения, в которых рабочие среды непосредственно соприкасаются или перемешиваются, и поверхностные теплообменники - рекуператоры, в которых тепло передается через поверхность нагрева - твердую (металлическую) стенку, разделяющую эти среды. Теплообменники широко используются в химической промышленности, где они применяются в следующих процессах: нагревания и охлаждения веществ в различных агрегатных состояниях; испарения жидкостей и конденсации паров; перегонки и сублимации; абсорбции и адсорбции; расплавления твердых тел и кристаллизации; отвода и подвода тепла при проведении определенных реакций. Существует три принципиальных способа передачи тепла от одного теплоносителя к другому: Теплопередача - заключается в переносе тепловой энергии при соприкосновении колеблющихся микрочастиц. Излучение - это перенос энергии в виде электромагнитных волн, которые излучают тела. Конвекция - осуществляется за счет перемещения и перемешивания частиц жидкости или газа. В различных частях теплообменных аппаратов процесс теплообмена происходит по-разному и может сочетать все или несколько приведенных видов теплопередачи. Поэтому при расчете процесс теплопередачи рассматривают как единый. Теплообменные аппараты (теплообменники) применяются для осуществления теплообмена между двумя теплоносителями с целью нагрева или охлаждения одного из них. В зависимости от этого теплообменные аппараты называют подогревателями или холодильниками. По способу передачи тепла различают следующие типы теплообменных аппаратов: - поверхностные, в которых оба теплоносителя разделены стенкой, тепло передается через поверхность стенки; - регенеративные, в которых процесс передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному разделяется по времени на два периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки теплообменника; - смесительные, в которых теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей. Наибольшее распространение получили поверхностные теплообменники, отличающиеся разнообразием конструкций, основную группу которых представляют трубчатые теплообменники, такие как: кожухотрубные, оросительные, погруженные и "труба в трубе". Одним из самым распространенным типом теплообменников являются кожухотрубные теплообменники. Они представляют из себя пучок труб, концы которых закреплены в специальных трубных решетках путем развальцовки, сварки, пайки, а иногда на сальниках. Пучок труб расположен внутри общего кожуха, причем один из теплоносителей движется по трубам, а другой - в пространстве между кожухом и трубами. Кожухотрубные теплообменники могут быть с неподвижной трубной решеткой или с температурным компенсатором на кожухе, вертикальные или горизонтальные. Теплообменники могут быть двух- четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Кожухотрубные теплообменники выгодно отличаются широким диапазоном рабочих температур, устойчивостью к гидроударам, высокой эффективностью, износостойкостью, долговечностью, ремонтопригодностью, безопасностью эксплуатации, способностью работать в агрессивной среде. Кожухотрубные теплообменники могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения. В качестве греющего агента в теплообменниках часто используется насыщенный водяной пар имеющий целый ряд достоинств: - высокий коэффициент теплоотдачи; - большое количество тепла, выделяемое при конденсации пара; - равномерность обогрева, так как конденсация пара происходит при постоянной температуре; - легкое регулирование обогрева. |