Home Лаборатория
Назад Оглавление Вперед

2. Методические указания.

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для обмена теплом между греющей и. обогреваемой рабочими средами. Последние в ряде случаев называются теплоносителями. Необходимость передачи тепла от одного теплоносителя к другому возникает во многих отраслях техники: в энергетике, в химической, металлургической, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности. Тепловые процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, могут быть самыми разнообразными: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация, плавление, затвердевание и более сложные процессы, включающие в себя несколько из перечисленных.

Классификация теплообменных аппаратов: 1) по назначению: подогреватели, конденсаторы, охладители, испарители, паропреобразователи и т. п.; 2) по принципу действия: поверхностные (рекуперативные и регенеративные) и смесительные. Независимо от принципа действия теплообменные аппараты, применяющиеся в различных областях техники, как правило, имеют свои специфические названия. Эти названия определяются технологическим назначением и конструктивными особенностями. Однако с теплотехнической точки зрения все аппараты имеют одно назначение - передачу тепла от одного теплоносителя к другому или между поверхностью твердого тела и движущимся теплоносителем. Последнее определяет те общие положения, которые лежат в основе теплового расчета теплообменных аппаратов.

В аппаратах поверхностного типа теплоносители ограничены твердыми стенками, частично или полностью участвующими в процесс теплообмена между ними. Поверхностью нагрева называется часть поверхности этих стенок, через которую передаете тепло. Рекуперативными называются такие теплообменные аппараты, в которых теплообмен между теплоносителями происходи через разделительную стенку. При теплообмене в аппаратах такого типа тепловой поток в каждой точке поверхности разделительной стенки сохраняет постоянное направление. Теплообменники, в которых периодически изменяются подача и отвод теплоносителей, называются теплообменниками периодического действия. Разные теплоносители поступают в них в различные периоды времени. В данной работе представлен один из таких теплообменников.

Основные зависимости, применяемые при расчете змеевиков:

- Уравнение теплопередачи:

,где Q - тепловой поток(расход передаваемой теплоты); К - коэффициент теплопередачи; F - площадь поверхности теплообмена - средняя разность температургорячего и холодного теплоносителя.

Удельная тепловая нагрузка (удельный тепловой поток):

Для плоской поверхности коэффициент теплопередачи К равен:

,где коэффициенты теплоотдачи для горячего и холодного теплоносителя, - сумма термических сопротивлений всех слоев, из которых состоит стенка, включая слои загрязнений.

Средняя разность температур определяется следующим образом:

Назад Оглавление Вперед