Расчет теплообменных аппаратов
1) проектный расчет заключается, в расчете поверхности теплообмена (F) из уравнения теплопередачи. 
находим из ТБ→ Qобщ=Qполез+Qпотерь → 
2) поверочный расчет, определяют к5оэффициент теплопередачи (К) для действующего теплообменника. 
- берется из паспорта; 
находим из ТБ→ Qобщ=Qполез+Qпотерь; 
см. выше.
Расчет конденсаторов
· перегретый пар (общий случай)
1 зона- охлаждение перегретого пара от tнач до tконденс
2 зона- конденсация насыщенного пара при постоянной температуре.
3зона- охлаждение конденсата от tконденс до tкон
F= F1+F2+F3- поверхность теплообмена 
«+» позволяет получить чистый конденсат и дальше его использовать
Расчет длины барометрической трубы для сухого конденсатора смешения.
- высота, которая предназначена для компенсации вакуума.
- разряжение вакуума в конденсаторе, (мм. вод. ст.)
- напор, чтобы вода текла по трубе
- занос на колебание атмосферного давления, чтобы не залить пар.
КЛАССИФИКАЦИЯ, ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И КОНДЕНСАТОРОВ.
Классификация теплообменных аппаратов.
1- регеративные - одна часть на нагрев, а другая на охлаждение.
2- рекуперативные- в большинстве случаев их делят на:
а) поверхностные теплообменники
б)теплообменники смешения- барботаж горячего теплоносителя ч/з жидкость.
В свою очередь поверхностные теплообменники делятся на:
|
|
|
1- кожухотрубчатые- поверхность нагрева состоит из труб
2- «труба в трубе»- двухтрубные- поверхность нагрева труба.
3- оросительные
4- погружные
5- пластинчатые
6- спиральные и т.д
1. Кожухотрубчатые- поверхность нагрева состоит из труб
Рис 
Трубы крепятся к решетке различными способами:
1. сварка - каждую трубку обваривают по кругу сверху вниз.
2. развальцовка- трубка вставляется в решетку и расплющивается.
Для улучшения теплообмена в межтрубном пространстве используют перегородки, которые делают упорядоченный ток в межтрубном пространстве→равномерный обогрев. Для лучшего теплообмена в трубном пространстве используют многоходовые теплообменники.
Компенсация температурных удлинений в кожухотрубчатых теплообменниках.
При эксплуатации при ↑ температурах стенки и кожух удлиняются, т.к они имеют разную температуру, поэтому удлинение у них разное.
Последствия удлинения: трубки выпрыгнут из решетки или выдвинут ее вниз.
Способы компенсации.
1. линзовый компенсат - кожух и трубки удлиняются, а компенсат смягчает разность температур. Главный принцип компенсации в том, что кожух и трубки жестко не связаны и удлиняются сами по себе.
|
|
|
2. U-образные трубки- аналогично пункту 1.
3. теплообменник с плавающей головкой- аналогично пункту 1. Внутри имеется трубная решетка «плавающая головка», которая ходит сама по себе.
2. «Труба в трубе»- двухтрубные- поверхность теплообмена явл. внутренняя труба.
Рис
«+»
o возможность использования при ↑ давлениях
o ↑ коэффициент теплопередачи из-за ↑ скорости теплоносителя.
«-»
o ↑ металлоемкость
o ↓ поверхность теплообмена
5 Оросительные-состоят из змеевика
Рис
«+»
o простой
o используется в схемах охлаждения кислот
«-»
o ↓ интенсивность теплообмена
o ↓ коэффициент теплоотдачи
o большие потери воды
6 Погружные-используется для охлаждения серной кислоты
Рис
«+»
o простой
o легкость ремонта
«-»
o ↓ интенсивность теплообмена
o ↓ коэффициент теплопередачи из-за того, что скорость жидкость в резервуаре очень мала и процесс идет за счет естественной конвекции.
o громоздкий
Спиральные
Рис
1,2- металлические листы, свернутые в спираль
3- перегородка - внутренний лист прикреплен к перегородке, наружные сварены друг с другом
4,5- крышки
Внутри аппарата образуется два изолированных канала (шириной 2-8 мм), по которым в различных направлениях движется теплоноситель.
|
|
|
Теплообмен с перекрестным током применяется для нагрева или охлаждения газом при конденсации паров.
«+»
o компактный
o ↑ коэффициент теплоотдачи, ↓∆Р
o ↑ скорость теплоносителя
«-»
o сложность изготовления
o невозможно работать при избыточном давлении <10*105Н/м2
o ↑ толщина листов
Конденсаторы
1) поверхностная конденсация, когда охлаждения осуществляется ч/з стенку.
2) смешением- непосредственный контакт пара с холодной водой
Поверхностная конденсация – производиться в теплообменниках конденсатора, путем охлаждения ч/з стенку. (кожухотрубчатые теплообменники).
Конденсаторы смешения делят на:
o сухие- жидкость и неконденсированные примеси удаляются отдельно
o мокрые- жидкость и неконденсированные примеси удаляются совместно
Мокрый конденсатор смешения
Рис
Сухой противоточный барометрический конденсатор смешения
Рис
1- конденсатор с ситчатой тарелкой
2- барометрическая труба
3- барометрический ящик
Длинная труба необходима, чтобы компенсировать вакуум, образующийся при переходе пара в жидкость. При Р=1атм. длина трубы=10м
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 260; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!