Занятие № 2. Рекуперативные теплообменники непрерывного и периодического действия
Занятие № 2. Рекуперативные теплообменники непрерывного и периодического действия
ЛЕКЦИЯ
по учебной дисциплине"Тепло-массообменное оборудование предприятий"
(к учебному плану 200__г)
Разработал: к.т.н., доцент Костылева Е.Е.
Обсуждена на заседании кафедры
протокол № _____
от "_____" ___________2008 г.
Казань - 2008 г.
Учебные цели:
1. Рассмотреть устройство и конструкции кожухотрубчатых теплообменников прерывного и непрерывного действия.
Вид занятия: лекция
Время проведения: 2 часа
Место проведения: ауд. ________
Литература:
1. Тепломассообмен: Учебное пособие для вузов / Ф.Ф. Цветков, Б.А. Григорьев. - 3-е издание. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 550 с.
Учебно-материальное обеспечение:
Плакаты, иллюстрирующие учебный материал.
Структура лекции и расчет времени:
| № п/п | Структура занятия | Время, мин. |
| 1. 2. 3. | Повторение пройденного материала на лекции №1 Учебные вопросы: 1. Конструкции кожухотрубчатых теплообменных аппаратов. Заключение |
В большинстве рекуперативных теплообменников теплота передается непрерывно через стенку от теплоносителя к другому теплоносителю. Такие теплообменники называются теплообменниками непрерывного действия. Теплообменники, в которых периодически изменяются подача и отвод теплоносителей, называют теплообменникам периодического действия.
Аппараты периодического действия представляют собой обычно сосуды большой вместимости, которые через определенные промежутки времени заполняют обрабатываемым материалом или одним из теплоносителей, нагревают или охлаждают его и затем удаляют (выгружают). В стационарном режиме работают, как правило, аппараты непрерывного действия. При этом в них поддерживают постоянные во времени расходы, концентрации, температуры сред на входе в аппарат и выходе из него. Изменение расходов теплоносителей и их параметров в аппаратах непрерывного действия имеет место при их включении и выключении из работы и при переходе с одного стационарного режима на другой.
Первые технические теплообменные аппараты представляли собой варочные котлы с огневым или дымовым обогревом. Позднее стали применяться рубашечные (цилиндр в цилиндре) теплообменные аппараты, т.е. теплообменники с двойными стенками, в пространстве между которыми проходит греющий теплоноситель - пар или горячая вода. Необходимость интенсификации теплообмена привела к созданию аппаратов с поверхностями нагрева змеевикового типа и с погружными змеевиковыми поверхностями (рис. 2.1). Однако периодический, ха- рактер действия, низкая производительность, сложность регулирования тепловых процессов и чистки поверхностей ограничивают область их применения.
2.1. Емкостные теплообменные рекуперативные аппараты:
а - варочный котел; б- рубашечный (цилиндр в цилиндре); в -с погружной змеевиковой греющей поверхностью; г - с приваренным снаружи змеевиком
Значительно чаще используют теплообменные аппараты непрерывного действия. Наибольшее распространение получили кожухотрубчатые теплообменники (рис. 2.2). Они предназначены для работы с теплоносителями: жидкость - жидкость, пар - жидкость, газ -жидкость и т.д.