Студопедия — ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ






ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.

Широкое распространение теплообменных аппаратов обусловило многообразие их конструктивного оформления.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

По принципу действия теплообменники подразделяют на три вида: рекуперативные, регенеративные и смесительные.

В рекуперативных теплообменниках теплоносители омывают стенку с двух сторон и обмениваются при этом теплотой. Процесс теплообмена протекает непрерывно и имеет обычно стационарный характер. На рис.16.1 показан пример рекуперативного теплообменника, в котором один из теплоносителей протекает внутри труб, а второй омывает их наружные поверхности.

Стенка, которая омывается с обеих сторон теплоносителями, называется рабочей поверхностью теплообменника.

Рекуперативные теплообменники подразделяются в зависимости от направления движения теплоносителей. Если теплоносители движутся параллельно в одинаковом направлении, теплообменник называют прямоточным (рис.16.2, а), при противоположном направлении движения — противоточным (рис.16.2, б). В теплообменнике с перекрестным током теплоносители движутся во взаимно перпендикулярных направлениях, при этом возможен однократный (рис.16.2, в) и многократный (рис. 6.2, г) перекрестный ток. Встречаются и более сложные схемы движения теплоносителей (рис.16.2, д, е).

Конструктивно рекуперативные теплообменники могут выполняться с трубчатыми и пластинчатыми рабочими поверхностями. Пример трубчатого теплообменника показан на рис.16.1. В пластинчатом теплообменнике рабочая поверхность образована набором параллельных плоских пластин. Каналы между пластинами объединены через один общими коллекторами и образуют, таким образом, полости для каждого из теплоносителей. К рекуперативным можно отнести также теплообменники с промежуточным теплоносителем. В теплообменниках с принудительной циркуляцией промежуточного теплоносителя имеется замкнутый контур, через который насосом прокачивается жидкость. Часть этого контура расположена в зоне горячего теплоносителя, часть — в зоне холодного. Эти зоны могут находиться на некотором расстоянии одна от другой.

 

Другая разновидность теплообменника с промежуточным теплоносителем — теплообменник на тепловых трубах, одна из возможных схем которого показана на рис.16.3.Через перегородку 1, разделяющую холодную и горячую зоны теплообменника, проходит пучок тепловых труб 3, конденсационные участки которых образуют рабочую поверхность холодного теплоносителя, а испарительные участки — рабочую по­верхность горячего теплоносителя. Соотношение этих поверхностей может быть выбрано по усмотрению конструктора. Каждая из по­верхностей может иметь ребра 2 с различными для холодного и горячего тракта параметрами.

Рекуперативные теплообменники, предназначенные для утили­зации теплоты в газотурбинных установках, называют регенера­торами; теплообменники для рассеивания теплоты горячей воды в окружающее пространство (например, в системе охлажденияавтомобильного двигателя) называют ра- диаторами. Назначением определяются также такие названия теплообменников: воздухоподогреватели, маслоохладители, пароперегреватели и т. п.

В регенеративном теплообменнике од­на и та же поверхность поочередно омы­вается то горячим, то холодным тепло­носителем. При соприкосновении с горя­чим теплоносителем стенка аккумулиру­ет теплоту, а затем отдает ее холодному теплоносителю. Для удовлетворительной работы теплообменника его рабочие стен­ки должны обладать значительной тепло­емкостью.

Характерная особенность регенера­тивного теплообменника — нестационар­ный режим теплообмена. Чтобы процесс теплообмена протекал непрерывно при одинаковой продолжительности периода нагрева и охлаждения, такой теплооб-

менник должен иметь две параллельно работающие секции. Кон­структивно эти секции могут быть реализованы в виде вращаю­щегося теплообменника или теплообменника с двумя камерами, которые поочередно подключаются то к холодному, то к горячему теплоносителю.

 

 

 

Вращающийся теплообменник (рис.16.4) имеет насадку 1, вращающуюся в цилиндрическом корпусе 3, который с помощью уплотнений 2 разделен на две камеры для прохода горячего и холодного теплоносителя. Насадка (металлическая или керамическая) поочередно проходит горячий и холодный тракты и переносит теплоту от горячего теплоносителя к холодному. Вращающийся теплообменник отличается высокой компактностью.

В смесительных теплообменниках процесс теплообмена сопровождается перемешиванием теплоносителей, т.е. они непосредственно соприкасаются друг с другом. Поэтому смесительные теплообменники называются также контактными. Процесс теплообмена в таком аппарате имеет стационарный характер и сопровождается испарением жидкости.

Смесительный теплообменник целесообразно использовать для таких теплоносителей, которые легко разделить после теплообменного аппарата, например, такой парой является вода и воздух. Характерной особенностью смесительного теплообменника является его простота.

Из трех рассмотренных выше видов теплообменников наиболее широкое и разностороннее применение находят рекуперативные теплообменники. Поэтому в остальных параграфах этой главы рассматривается расчет и выбор параметров только для рекуперативных теплообменников без промежуточного теплоносителя.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 2247. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий...

Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.   Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...

Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь. Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия