X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Теплообменные аппараты применяются в многих сферах индустрии (в энергетике, металлургии, пищевой и химической промышленности, в системах отопления и вентиляции, на тепловых пунктах и т .д.). От области применения зависит конструкция теплообменника. Задача аппарата состоит в передаче тепла от его носителя к холодному объекту. Теплоносителем может выступать пар, газ или жидкость.

По принципу действия теплообменные аппараты делят :

-рекуперативные

-регенеративные

-смесительные

В рекуперативных теплообменниках стенка с двух сторон омывается теплоносителями, которые обмениваются теплотой. Эта стенка является рабочей поверхностью теплообменника. Поток среды не меняет свое направление.

В регенеративных теплообменниках то горячий, то холодный теплоноситель поочередно омывает одну и ту же поверхность. Стенка аккумулирует теплоту при соприкосновении с горячим теплоносителем, после чего отдает ее холодному телплоносителю. Для такой работы поверхность должна обладать значительной теплоемкостью.

В смесительных теплообменниках происходит непосредственное соприкосновение теплоносителей, т. е. перемешивание. Процесс теплообмена сопровождается испарением жидкости.

Из трех выше описанных вида наиболее широко и рапространеннок применяются рекуперативные теплообменники.

В зависимости от конструктивного исполенения РТ подразделяются:

-объемные (одна среда в баке большего объема, другая –протекает через змеевик)

-пластинчатые(состоит из набора пластин, между которыми движутся среды)

-скоростные(кожухотрубный-одна большая труба(кожух) , в которой много мелких трубочек )

-спиральные ( среды движутся по двум спиральным каналам , навитых из рулонного материала вокруг керна)

В настоящее время очень популярны пластинчатые теплообменники по сравнению с другими конструкциями. Они относительно дешевы в изготовлении и эксплуатации, надежны и производительны. Установка представляет собой набор пластин, сформированных в пакет, между которыми сформированы нагревающий и нагревательных каналы Среды не перемешиваются за счет разделенным стенками потоков. От условий работы теплообменника зависит качество прокладочного материала ,число пластин в пакете, размеры и формы.

Принцип работы пластинчатого теплообменника:

Главный элемент теплообмена – жидкость. Жидкости перемещаются в противотоке по каналам, созданным благодаря гофрированным пластинам, которые образуют каналы. Пристенный гофрированный слой, из-за высокой скорости потока начинает набирать турбулентность. Каждая среда продвигается по одной пластине, но с разных ее сторон, во избежание смешения. Все пластины теплообменника одинаковые, и установить их так же просто, как и сварной теплообменник. Благодаря этому приспособление образует некий пакет, в котором находятся 4 коллектора, они предназначены для ввода и отвода различных сред. В теплообмене принимают участие все пластины за исключением крайних (первой и последней).

Имея даже самые низкие показатели гидравлического сопротивления, теплоотдачу можно увеличить при помощи тонкого потока и турбулентности. При этом и турбулентность, и тонкий поток очищают пластины от нежелательных и даже самых устойчивых налетов.

Задняя и передняя плита имеют отверстия, которые подключаются к трубопроводу, и производят нагревание сред. Трубы могут отличаться между собой методом присоединения. Размещенные параллельно пластины теплообменника создают каналы. Проходя все каналы, среда осуществляет теплообмен и покидает оборудование. Это значит, что пластины самый важный элемент всего теплообменника, производят их из нержавеющей стали методом холодной штамповки. Между пластинами устанавливают устойчивую к температурам резину, которая делает каналы герметичными. Входящие и выходящие отверстия укрепляют специальной прокладкой и кольцами, спереди и сзади соответственно.

Выбор теплообменника происходит с учетом его рабочих требований. Чем они выше – тем больше потребуется пластин. Именно число пластин отвечает за общую эффективность.

Список _{назначения} литературы

1. Теплообменная аппаратура энергетических установок. Андреев М.М, Берман

2. Основные конструкции и тепловой расчет теплообменников, Банных О.П.

Код для цитирования: Скопировать