Перспективы исследования теплообменных процессов

Классификация теплообменников

Теплообменники

Высокотемпературные теплоносители

Высокотемпературные теплоносители /минеральные масла, глицерин, нафталин, кремнийорганические соединения и др./ позволяют получать высокие температуры / 200-250 °С и более / без давления в системе или при умеренных давлениях. В фармацевтической промышленности используются крайне редко.

1. В зависимости от назначения:

1) нагревателями

2) холодильниками /конденсаторами/.

2. В зависимости от характера движения теплоносителя:

1)-прямоточными

хол ®

гор ®

2) противоточными

хол ®

гор

3) с перекрестным движением теплоносителей гор. ®

¯ хол.

3. По способу передачи тепла:

1) поверхностные

2) смешения

В поверхностных теплообменниках передача тепла осуществляется через стенку-перегородку, разделяющую теплоносители, т.е. через поверхность теплообмена. В теплообменниках смешения передача тепла происходит за счет непосредственного контакта теплоносителей.

4. По схеме работы в технологическом цикле:

1) периодического действия

2) непрерывного действия

5. По конструкции, например (возможны различные технические решения и приемы, частные случаи):

1) К теплообменникам - нагревателям

а) паровые рубашки,

б) кожухотрубные

в) змеевиковые теплообменники,

г) "труба в трубе",

д) ребристые теплообменники / калориферы / и др.

6. По форме контакта со средой теплообмена:

1) поверхностные

2) смешения.

Все вышеперечисленные теплообменники-нагреватели относятся к поверхностным.

Теплообменники - конденсаторы могут быть поверхностными и смешения.

Назначение поверхностных конденсаторов:

1. Улавливание и конденсация паров ценных жидкостей.

2. Создание разрежения в установке, в которой находится конденсатор.

Назначение конденсаторов смешения:

1. Создание разрежения в установке, в которой находится конденсатор. Поверх-ностные конденсаторы могут быть трубчатые и змеевиковые и, в отличие от нагревателей, только с противоточным движением теплоносителей / пар подается сверху, охлаждающий агент снизу - противотоком к естественному движению /.

Конденсаторы смешения могут быть прямо- и противоточными. Внутри этих конденсаторов имеются перфорированные полки, тарелки и другие приспособления для достижения наибольшей поверхности контакта пара и холодного теплоносителя.

В прямоточных конденсаторах смешения вода и пар движутся в одном направлении /сверху/, в противоточных - пар снизу, а вода сверху. В противоточных конденсаторах имеется патрубок, через который с помощью вакуум-насоса откачивают несконденсировавшиеся газы / они резко уменьшают разрежение в системе /. Смесь воды и конденсата выводится из конденсатора водяным насосом.

Теплообменные аппараты всех типов должны работать при оптимальном тепловом режиме, с минимальным расходом тепла.

Современные тенденции при изучении тепловых процессов заключаются в дальнейшем уточнении и обобщении данных об интенсивности переноса теплоты для различных технологических процессов, в использовании вычислительной техники в расчетах теплообмена и выборе экономически оптимальных теплообменников. Кроме того совершенствуется техника теплообмена путем создания новой высокоэффективной и надежной теплообменной аппаратуры, которая позволяет более полно использовать энергетические ресурсы и уменьшить тепловое загрязнение окружающей среды.

Дата добавления: 2017-01-14