ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА     

      1. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

 

 

Теплообменники – это устройства, в которых теплота переходит от одной среды к другой. Теплообмен между теплоносителями является одним из наиболее важных и часто используемых в технике процессов. Теплообменные аппараты имеют большое распространение во всех отраслях промышленности и широко применяются в качестве вспомогательных элементов различных тепловых установок. .

В зависимости от назначения теплообменные аппараты называются подогревателями, конденсаторами, испарителями, паропреобразователями и т.д. По принципу действия теплообменники делятся на поверхностные и смесительные.

В свою очередь поверхностные аппараты делятся на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативные теплообменные аппараты представляют собой устройства, в которых два теплоносителя с различными температурами перемещаются в пространстве, разделенные твердой стенкой. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности стенки, а если хоть одна из сред является излучающей, то и за счет теплового излучения. Примером таких аппаратов являются котельные агрегаты, конденсаторы, выпарные аппараты и др. В регенеративных теплообменных аппаратах одна и та же поверхность нагрева через определенные промежутки времени омывается то горячей, то холодной средой. Сначала поверхность регенератора отбирает теплоту от горячей среды и нагревается, затем поверхность отдает энергию холодной среде.

В смесительных аппаратах теплопередача осуществляется при непосредственном контакте и перемещении горячей и холодной сред. Типичным примером таких теплообменников являются градирни котельных. В градирнях вода охлаждается атмосферным воздухом. Воздух непосредственно соприкасается с водой и перемешивается с паром, возникающим из-за частичного испарения воды.

В зависимости от схемы движения теплоносителей различаются прямоточные, противоточные и с перекрестным током теплообменные аппараты. В прямоточном теплообменнике теплоносители протекают параллельно в одном направлении, в противоточном – в противоположном направлении.

В аппаратах с перекрестным током теплоносители при движении пересекаются под углом. Характер изменения температур теплоносителей вдоль поверхности нагрева во многом определяются схемой движения.

В зависимости от назначения производственных процессов в качестве теплоносителей могут применяться водяной пар, горячая вода, дымовые газы и др. Горячая вода как греющий теплоноситель получила большое распространение, особенно в отопительных и вентиляционных установках. Она приготовляется в специальных водогрейных котлах, производственных технологических агрегатах (например, в печах) или водонагревательных установках ТЭЦ. Горячую воду как теплоноситель можно транспортировать по трубопроводам на значительные расстояния. Достоинством воды как теплоносителя является сравнительно высокий коэффициент теплоотдачи.