Расчёт подогревателя сетевой воды
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?рования процесса. Усовершенствованные установки с огневым обогревом применяются изредка и в настоящее время.
Аппараты с огневым и газовым обогревом были вытеснены аппаратами рубашечного типа с паровыми жидкостным обогревом. Рубашечный обогрев целесообразен в аппаратах, в которых установка змеевика внутри сосуда затруднительна, - в теплообменниках со скребками и мешалками.
ТА с гладкостенными рубашками применяются для обогрева паром или жидкостью с давлением не более 5 ат, для работы при более высоких давлениях (до 50ат) аппараты изготавливают из листов с выштампованными отверстиями и по периметру этих отверстий кромки листа приваривают к стенке аппарата.
Более совершенные аппараты для нагрева теплоносителями высоких давлений (до 70 ат), в которых стальной змеевик приваривается к наружной поверхности корпуса аппарата.
1.3.2 Трубчатые ТА
Погружные змеевиковые ТА относятся к самым старым типам трубчатых ТА. Они представляют собой сосуд, в который помещена труба, загнутая в цилиндрическую или плоскую спираль. Один теплоноситель циркулирует в трубе, другой вводится в трубу змеевика. Эти аппараты просты по конструкции, дешевы и доступны для внутреннего осмотра. Однако они громоздки, а коэффициенты теплопередачи в них всегда малы.
Оросительные ТА собирают из прямых горизонтальных труб и соединительных калачей в виде плоских змеевиков, укрепляемых на специальных каркасах. Орошающая холодная вода подается из желоба или перфорированных труб на верхнюю трубу, стекает с нее на нижележащую трубу и, пройдя последовательно по поверхности всех труб, стекает в поддон или кювет. Эти ТА более чувствительны к изменениям расхода охлаждающей воды, так как при недостатке орошения нижние трубы вследствие испарения воды могут оказаться смачиваемыми частично или совсем сухими, то есть почти не участвовать в теплообмене, а при обильном орошении избыток воды разбрызгивается и сливается мимо труб, лежащих внизу. Достоинства оросительных теплообменников: простата устройства. Доступность осмотра и наружной чистки труб, дешевизна, пониженный расход охлаждающей воды. Недостатки: громоздкость, чувствительность к колебаниям подачи воды, потеря воды вследствие испарения.
Секционные (элементные) ТА состоят из нескольких последовательно соединенных секций, каждая из которых представляет собой трубчатку с малым числом труб, помещенную в кожухе небольшого диаметра. В секционных аппаратах сравнительно простых по конструкции даже без внутренних перегородок легко достижимы благоприятные для хорошего теплообмена условия: противоточные и равномерные по проходному сечению движение теплоносителей, а также достаточно высокие и примерно равномерные их скорости (для физически однородных сред). Для удаления трубного пучка из кожуха при ремонте задняя трубная решетка изготавливается иногда составной из диска и кольца на газовой резьбе, при этом с таким расчетом, чтобы диаметр дичка был на 204 мм меньше внутреннего диаметра кожуха.
Теплообменники "труба в трубе", называемые также двухтрубными, представляют собой разновидность секционных аппаратов и применяются при небольших расходах, но высоких давлениях теплоносителей. Небольшие поперечные сечения внутренней трубы и кольцевого зазора позволяют достигать высоких скоростей теплоносителей.
Недостатки секционных теплообменников: громоздкость, и относительно высокая стоимость поверхности теплообмена из-за большого числа кожухов, камер, трубных решеток, фланцев, калачей и других деталей, а также значительный расход электроэнергии на преодоление гидравлического сопротивления, повышенного многочисленными поворотами и переходами.
1.3.3 ТА с ребристой поверхностью
Ребристые трубчатые теплообменники эффективны в условиях, когда коэффициенты теплообмена по обеим сторонам стенки различаются значительно. При охлаждении, например, горячего воздуха холодной водой коэффициент теплоотдачи от горячего воздуха к стенке не превышает 100 ккал/м2часоС, в то время как от стенки к охлаждающей воде он составляет 1000-3000 ккал/м2часоС. Улучшение условий теплоотдачи достигается искусственным увеличением поверхности теплообмена путем насаживания пластин или изготовлением монолитных с телом трубы ребер на той стороне стенке, где величина коэффициента теплоотдачи мала.
Существенное значение для эффективности работы ребристых теплообменных аппаратов имеет хороший контакт между трубами и насаженными ребрами, который достигается их совместным лужением или оцинкованием. Трубы с ребрами, монолитными с телом трубы, получают методом отливки или накатки и утонения стенки толстенной заготовки.
Пучок ребристых труб можно получить путем продевания их через большое число параллельных пластин, образующих дополнительную поверхность теплоотдачи. Для таких пучков могут быть использованы как круглые, так и плоские трубы в коридорном и шахматном расположении.
Пластинчатые теплообменники бывают следующих видов:
1)Гладкопластинчатые ТА
2)Спиральные ТА
)Штампованые пластинчатые ТА
)Прокатно-сварные ТА
)Ребристые пластинчатые ТА
)Сотовые ТА
1.4 Схемы движения теплоносителей
По схемам тока теплоносителей рекуперативные ТА можно разделить на три группы: с постоянной температурой ( и ) обоих теплоносителей, равной температуре и ; с постоянной температурой одного теплоносителя; с переменной темп