Краткий справочник по теплообменным аппаратам, страница 3

Поверхностные теплообменные аппараты в свою очередь под­разделяют на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных аппаратах тепло от одного теплоносителя к Дру­гому передается через разделяющую их стенку из теплопроводного материала. В регенеративных теплообменных аппаратах теплоноси­тели попеременно соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева, которая в первый период нагревается, аккумулируя телло «горячего» теплоносителя, а во второй период охлаждается, отда­вая тепло «холодному» теплоносителю.

Регенеративные теплообменные аппараты в, большинстве случаев являются аппаратами периодического действия, а реку­перативные— чаще, непрерывного действия.Рекуперативные теллообмениьге аппараты могут быть классифи­цированы по следующим признакам.

I. По рэду теплоносителей в зависимости от их агрегатного состояния:

паро-жидкостные;

жидкостно-жидко'С гные;

газо-жидкостные;

газо-газовые;

паро-газовые.


8             .     Основы расчета теплообменных аппаратов        [Гл. 1

II.   По конфигурации поверхности теплообмена:
трубчатые аппараты с прямыми трубками;"
спиральные;

пластинчатые;

змеевиковые;

ребристые.

IIIПо компоновке поверхности нагрева:                    \
типа «труба в трубе»;

кожухо-трубчатые аппараты;

оросительные аппараты (не имеющие ограничивающего корпуса) и т. д.

Теплообменные аппараты поверхностного типа, кроме того, могут быть классифицированы по назначению (подогреватели, холо­дильники я т.д.); по взаимному направлению пото­ков рабочих сред (прямоток, противоток, смешанный ток и т. д.); по материалу поверхности теплообмена; по числу ходов и т. д.

1-2. ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ РЕКУПЕРАТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

1. Виды расчетов

Существует два вида тепловых расчетов теплообменных аппа­ратов: конструкторский, (проектный)  расчет и поверочный расчет.

Конструкторский расчет производят яри проектировании тепло-обменного аппарата, когда известны или заданы расходы теплоно­сителей и их параметры на входе и выходе из теплообменного аппарата. Целью конструкторского расчета является определение величины поверхности теплообмена выбранного типа теплообменного аппарата.

Поверочные тепловые расчеты выполняют для выявления воз­можности использования готовых или стандартных теплообмеиных аппаратов для тех или иных целей, определяемых технологическими требованиями.

2. Основные уравнения тепловых расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного и периодического действия

Конструкторский расчет теплообменного аппарата непрерывного действия основан иа совмест­ном решении уравнения теплового баланса и уравнения теплопере­дачи.

Уравнение теплового баланса в общем виде (Можно представить следующим образом:

Q=G,A*» = G,A/, + QII,                                   (1-1)

где Q — количество передаваемого тепла, ккал/ч; G, и Gs — расходы, первичного и вторичного   теплоносителей со­ответственно, кг/ч;

Ar'i и Д/а — изменения   энтальпий  (теплосодержаний)  теплоносите­лей, ккал!кг; Qa— тепловые потери, ккал!ч.


§ 1-2]        Тепловые расчеты теплообменных аппаратов                        9

Если тепловые потери в окружающую среду Qaвыражать в до­лях от количества тепла, полученного вторичным теплоносителем, то уравнение (1-1) примет вид:

Q = G1A!, = YinG22 [ккал/ч],                             (1-2)

где т]л — коэффициент тепловых потерь, определяемый опытным пу­тем.

Уравнению (1-2) можно придать различную форму в зависимости от конкретных условий протекания процесса.

При отсутствии изменения агрегатного состояния теплоносителя в теплообменнике

М = Ср (Г — Г) [ккал/кг],                                    (1-3)

где Vи t" — начальная и конечная температуры рабочей среды со­ответственно, °С;

ср — средняя теплоемкость  теплоносителя в интервале тем­ператур t" ?, ккал\кг-град.

При изменении агрегатного состояния теплоносителя, например, в результате конденсации

Д' = ерп(<п —/н)+г + си((*н —*ж) [тал1кг],                       (1-4)