Требования к теплообменным аппаратам

Конструкционные особенности

Методика теплового расчета

Воздух

Хладоагенты

1) Вода является самым распространенным хладоагентом:

1) артезианская 8-12⁰С;

2) открытый водоем 4-25⁰С;

3) оборотная 30⁰С.

Достоинства:доступность, дешевизна, термически устойчива.

Недостатки: коррозионная активность, температурный диапазон зависит от климатических и временных условий.

В современной технологии наблюдается тенденция к замене воды как охлаждающего агента воздухом.

Наиболее широко воздух в качестве охлаждающего агента используется в смесительных теплообменниках – градирнях, являющихся основным элементом оборудования водооборотного цикла.

3) Для достижения более низких температур охлаждения используют другие низкотемпературные жидкие хладоагенты, к которым относятся фреоны (хладоны), жидкий аммиак, диоксид углерода, водные растворы неорганических солей например KCl, NaCl, CaCl (их температурный диапазон зависит от концентрации). Таким образом, введем такое понятие как

Оптимальный теплоноситель – обеспечивает подвод заданного количества тепла при минимальных затратах, обладающий высоким коэффициентом теплоотдачи, являющийся дешевым.

Лекция №4

Теплообменные аппараты, классификация

Теплообменные аппараты (ТОА), классификация,

Это аппараты, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя, нагретого до более высокой температуры, к другому.

При проектировании и конструировании теплообменных аппаратов необходимо учитывать многочисленные факторы, влияющие на процесс теплопередачи, и противоречивые требования, предъявляемые к теплообменникам (ТО).

1. Соблюдение условий протекания технологического процесса;

2. Возможно более высокий коэффициент теплопередачи;

3. Низкие гидравлические сопротивления;

4. Устойчивость теплообменных поверхностей против коррозии;

5. Доступность поверхности теплопередачи для очистки;

6. Технологичность конструкции, с точки зрения ее изготовления;

7. Экономическое использование материалов.

Классификация теплообменных аппаратов

ТОА могут быть классифицированы в зависимости от
Формы поверхности	Способа передачи теплоты	Вида теплоносителей
Трубчатые (кожухотруб чатые)	Нетрубчатые (пластинчатые)	Жидкостные	Парожидкостные
Поверхностные Рабочие среды обмениваются теплом через стенку из теплопроводного материала.	Смесительные Тепло передается при непосредственном перемешивании рабочих сред. Тепло используется полностью. Пригодны, только если допустимо смешение сред.
Рекуперативные Перенос тепла осуществляется через разделительные стенки. Тепловой поток в каждой точке стенки сохраняет одно и тоже направление.	Регенеративные Теплоносители попеременно соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева. Направление теплового потока в каждой точке стенки периодически меняется.

Наибольшее распространение в химической технологии получили поверхностные теплообменники, особенно теплообменники трубчатого вида.

Классификация трубчатых теплообменников

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты и их классификация