Тема урока:
Теплообменные устройства
ЦЕЛИ УРОКА
- образовательная: изучение видов и назначения теплообменных устройств;
- развивающая: развитие умения анализировать изучаемую информацию;
- воспитательная: воспитания у студентов трудолюбия и профессиональной этики.
Актуализация опорных знаний
- Назначение судовых котлов.
- Как подразделяются судовые котлы?
- Назовите основные характеристики судовых котлов.
- Назовите виды судовых котлов.
- Как различают котлы в зависимости от циркуляции воды?
Судовые энергетические установки требуют увеличение их мощности, долговечности и надёжности обуславливает создание простых, надёжных, эффективных в изготовлении и эксплуатации судовых теплообменных аппаратов, которые являются неотъемлемой частью энергетических установок. Поэтому судостроитель-судоремонтник обязан знать назначение, виды и принцип работы теплообменных устройств, применяемых на судах.
Теплообменник — техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры.
Примером теплоносителя может являться газ, жидкость и пар. Теплообменники применяются в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, атомной, холодильной, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве.
Принцип работы теплообменника.
Теплообменник может работать по трём основным процессам:
- конвекция (перенесение) ;
- тепловое излучение;
- теплопроводность.
Классификация приборов происходит по тому, каким из способов тепло поставляется к холодному объекту, а именно: смесительный способ; теплообменный способ.
Каждый теплообменник имеет и набор устройств, которые работают по особому принципу. Их разделяют на два вида: -- рекуперативные - движущиеся теплоносители разделены стенкой; -- регенеративные - горячий и холодный теплоносители контактируют с одной и той же поверхностью поочерёдно.
От условий применения зависит конструкция теплообменника. Существуют аппараты, в которых одновременно с теплообменом протекают и смежные процессы, такие как фазовые превращения, например, конденсация, испарение, смешение. Такие аппараты имеют свои наименования: конденсаторы, испарители, градирни, конденсаторы смешения.
Виды теплообменников:
Кожухотрубные теплообменники .
К корпусу, кожуху по торцам приварены трубные решетки, в которых закреплены пучки труб. В основном трубы в решетках крепятся с уплотнением развальцовкой или каким-то другим способом в зависимости от материала труб и давления в аппарате. Трубные решетки закрываются крышками на прокладках и болтах или шпильках.
Элементные теплообменники . Каждый элемент такого аппарата представляет собой простейший кожухотрубный теплообменник без перегородок.
Погружные теплообменники . В погружном змеевиковом теплообменнике один теплоноситель движется по змеевику, погруженному в бак с другим жидким теплоносителем.
Двухтрубный теплообменник. Главными основными частями этих приборов являются трубы разного диаметра. В качестве рабочей среды используется жидкость и газ.
Витой теплообменник. Чувствительный элемент этого прибора имеет название концентрического змеевика . Они закрепляются на специальных головках, получая защиту от кожуха.
Спиральный теплообменник. Принцип работы этого прибора заключается в использовании металлических листов.
Ребристые теплообменники (калориферы) применяют для увеличения теплообменной поверхности оребрением с той стороны, которая характеризуется наибольшими термическими сопротивлениями.
Применяются: - оросительные теплообменники; - пластинчатые теплообменники; - пластинчато-ребристые теплообменники; - графитовые теплообменники; - миниканальные теплообменники; - геликоидные теплообменники.
Закрепление пройденного материала.
- Какое устройство называется теплообменником?
- Назовите основные процессы работу теплообменника.
- Какие теплоносители применяются в теплообменных устройствах?
- Виды теплообменников.
- Устройство кожухотрубного теплообменника.
Домашнее задание
Проработать изученный материал по конспекту
и другим, рекомендованным источникам информации.