Презентация на тему: " Теплообменники"

ТЕПЛООБМЕННЫЕ

АППАРАТЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

• Классификация теплообменных аппаратов
• Конструкция кожухотрубных теплообменников
• Тепловой баланс теплообменного аппарата

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

По назначению

По способу передачи тепла

По конструкции

Теплообменные аппараты - это устройства для осуществления передачи тепла между теплоносителями

КЛАССИФИКАЦИЯ

Классификация по назначению

Нагреватели

Холодильники

Кипятильники

Конденсаторы

Испарители

Классификация по способу передачи тепла

Рекуперативные

Смесительные

Регенеративные

(поверхностные)

Классификация по конструкции

Поверхностные теплообменники

По форме поверхности теплопередачи

По способу организации контакта между теплоносителями

По виду насадки

Поверхностные теплообменники

Поверхностные теплообменники

С трубчатой поверхностью

Труба в трубе

Кожухотрубные

Змеевиковые

С

Оросительные

Блочные

Аппараты с рубашкой

Спиральные

Пластинчатые

Смесительные теплообменники

Насадочные колонны

Каскадные полочные аппараты

Струйные аппараты

Аппараты с

Барботажные

Регенеративные теплообменники

С неподвижной насадкой

С циркулирующей насадкой

КОНСТРУКЦИЯ КОЖУХОТРУБНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Кожухотрубные теплообменники

Большой ассортимент теплоносителей

Сложность очистки межтрубного пространства

Устройство кожухотрубного

теплообменника

• Кожух
• Трубная решетка
• Трубы
• Крышки
• Перегородки для трубного пространства
• Сегментные перегородки

Компоновка теплообменников

Число ходов в трубном пространстве

Одноходовый теплообменник

• прямоточный
• противоточный

Многоходовые теплообменники

• смешанный ток

Способы компенсации температурных удлинений

А, К – Жесткое крепление

Б, В, Ж – Полужесткое крепление

Г, Д, Е, З, И – Нежесткое крепление

Расположение труб в трубной решетке

• По сторонам шестиугольников
• По сторонам квадратов

- коридорное расположение

- шахматное расположение

• По окружностям

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА

Расчет тепловой нагрузки

По расходу горячего теплоносителя

По расходу холодного теплоносителя

Q – тепловая нагрузка, Вт

G – расход теплоносителя, кг/с

с – удельная теплоемкость жидкого теплоносителя, Дж/кг*К

r – удельная теплота парообразования, Дж/кг

η = 1,02-1,05 – коэффициент, учитывающий 2-5% тепловых потерь

Расчет расхода теплоносителя

Расход горячего теплоносителя

ПРАВИЛО ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

Q 1 = Q 2

Расход холодного теплоносителя

Задачи

• Рассчитать расход воды для охлаждения 10 т/час гидролизата от 160 до 60 0 С. Вода при этом нагревается от 10 до 90 0 С. Удельная теплоемкость гидролизата 4,0 кДж/кг*К, воды 4,19 кДж/кг*К.
• Определить расход пара на плавление 1000 кг/час серы, если ее теплота плавления 43,5 кДж/кг. Давление греющего пара 0,3 МПа. Учесть расход пара на нагревание серы от 20 0 С до температуры плавления 119 0 С. Удельная теплоемкость серы 0,72 кДж/кг*К.