Технические характеристики топочного мазута

2 ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ

Теплообменный аппарат, предназначается, как для нагрева, так и для охлаждения. Зависит это от целей и задач, которые возлагают на данный теплообменник. Существует несколько видов теплообменных аппаратов, одни используются часто, другие пользуются меньшей популярностью. Как правило кожуха и трубы изготавливают из углеродистых или нержавеющих сталей. Трубы холодильников могут изготавливаться из латуни. Что бы подвести рабочие среды, аппараты оснащены штуцерами, для входа и выхода теплоносителей. Теплоносители передают или забирают тепло через стенку, соответственно, один теплоноситель находится в трубном пространстве, в то время как другой, в межтрубном. Значит, две среды взаимодействуют друг с другом посредством стенки между ними.

2.1 Кожухотрубчатые теплообменники

В конструкцию кожухотрубчатого теплообменника входят трубные пучки – которые являются основной частью теплообменного аппарата. Трубные пучки осуществляют теплообмен, поэтому от правильности их подбора, зависит работа аппарата. Трубный пучок представляет собой систему труб, которые могут быть с ребрами, что значительно повысит поверхность теплообмена, а также повысит эффективность охлаждения или нагревания теплоносителя. Как правило такие системы труб состоят из коррозийной стали. Что бы теплоноситель проходил от входного патрубка к выходному по всем трубам, устанавливается система внутренних перегородок.

2.2 ТЕПЛООБМЕННИК «ТРУБА В ТРУБЕ»

В данной вариации теплообменного аппарата, одна труба располагается в другой. Среды теплоносителей, соприкасаются через стенку, отдавая или забирая тепло, в зависимости от исполнения и задач аппарата. У теплообменных аппаратов данного типа, поверхность теплопередачи, как правило не превышает 20 . Скорость течения теплоносителей высокая, соответственно коэффициент теплопередачи тоже, а достигается это, за счет проходных сечений.

1. Труба внутренняя или теплообменная;

Изготовлен может быть из разборных или не разборных частей. Как правило жесткие не разборные теплообменники, не используют для температур более 80°С. Теплообменники типа «труба в трубе» используют как для нагрева, так и для охлаждения систем жидкость → жидкость, когда агрегатное состояние жидкости неизменно.

Рисунок 2.2 теплообменник «труба в трубе».

Также данные аппараты применяют для жидких и газообразных сред при высоком давлении, например, в метанольной промышленности.

2.3 ВИТОЙ ТИП ТЕПЛООБМЕННИКА

2.4 СПИРАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Поверхность теплообмена образуется за счет пары стальных лент, которые в свою очередь свернуты в спираль. Образовываются каналы прямоугольного сечения, в которых противотоком идут теплоносители.

Рисунок 4. Теплообменник спиральный

2.5 ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Аппараты, теплообменная поверхность у которых, образуется за счет тонких гофрированных пластин из металла. Аппарат может быть разборным и не разборным. Поверхность теплообмена достигает до 800 . Теплоносители могут быть температур от -30 до 180°. Такая температурная ограниченность, обусловлена свойствами прокладочных материалов, которые уплотняют соединения пластин. К преимуществам данного типа теплообменного аппарата, является его компактность, не большой вес, а соответственно меньшая металлоемкость, широкий диапазон мощности, за счет добавления или уменьшения пластин, меньшая площадь, обусловленная высоким коэффициентом теплопередачи.

Рисунок 5. Теплообменник пластинчатый

2.6 ТЕПЛООБМЕННИК ОРОСИТЕЛЬНОГО ТИПА

Рисунок 6. Оросительный теплообменник.

3 ОСНОВЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Перенос тепла от более нагретой среды к менее нагретой, через разделительную стенку называется теплопередачей. Вещества, которые участвуют в теплопередаче, будут называться теплоносителями. Горячим теплоносителем называется более горячий, а холодным теплоносителем тот, который является менее нагретым. Важным условием в теплопередаче, будет являться разность температур в различных точках пространства или данного тела. Именно поэтому, величина теплового потока, которая возникла в среде, напрямую зависит от распределения температур в каждой точке, рассматриваемой среды. Изометрической поверхностью, является геометрическое место каждой из точек с одинаковой температурой. Данные изометрические поверхности, не пересекаются друг с другом, ведь при этом условии, их пересечения имели бы различные температуры. Пусть температура одной изометрической поверхности t, а ближайшей изометрической поверхности, t + ∆tt. Предел отношения разности температур ∆t, данных, двух поверхностей к расстоянию по нормали ∆l между ними, называется температурным градиентом.

Который в свою очередь, представляет собой производную от температур к изометрической поверхности по нормали.