23. Теплообменные аппараты. Определение поверхности нагрева рекуперативных теплообменников.

Теплообменные аппараты (теплообменники) - устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.В качестве теплоносителей используют пар, горячую воду, дымовые газы и другие тела. Теплообменники разде­ляются нарекуперативные, регенеративные и смеситель­ные.

Рекуперативные: теплопередача от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит через разделяющую их твёрдую стенку. В зависимости от взаимного направления движения теплоносителей:

а) противоточные - если теплоносители движутся в противоположном на­правлении;

б) прямоточные - при движении теплоносителей в одном направлении;

в) перекрестные - ес­ли теплоносители движутся в перекрестном направлении.

Встречаются и более сложные схемы взаимного направления движения теп­лоносителей.

Регенеративные: процесс теплооб­мена происходит в условиях нестационарного режима. В этих теплообменниках поверхность нагрева представ­ляет собой специальную насадку из кирпича, металла или другого материала, которая сначала аккумулирует теплоту, а затем отдает ее нагреваемому теплоносителю.Смесительные: процесс теплообме­на осуществляется при непосредственном соприкоснове­нии и перемешивании теплоносителей(например, башенный охладитель). Тепловые расчеты теплообменников разделяются на проектные и поверочные. Проектные (конструктивные) тепловые расчеты выполняются при проектировании но­вых аппаратов для определения необходимой поверхности нагрева. Поверочные тепловые расчеты выполн, если известна поверхность нагрева теплообмен­ника и требуется опред. кол-во переданной теп­лоты и конечные температуры теплоносителей.

При проектном тепловом расчете теплообменника площадь рабочей по­верхности F, м², его опред. из основного уравне­ния теплопередачи:

где Q - тепловой поток через пов-ть теплообмена, Вт

k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·С)

_{Δtср – средний температурный напор по всей пов-ти нагрева} ,

При определении пов-ти теплообмена задача сводится к вычислению коэф. k и среднего по всей пов-тиt напора.Коэф. теплопередачи зависит от вида и скорости движения теплоносителя, его параметров состояния, материала стенок, степени загрязнения этих стенок.

53. Механическая система вентиляции. Её элементы.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. 

• При приточной механической системе вентиляции вне здания устраивают воздухоприемник (шахту) для забора чистого воздуха. Воздухозаборное сооружение располагается в местах, где отсутствуют какие-либо загрязнения.

• При вытяжной механической системе вентиляции загрязненный или перегретый воздух удаляется через сеть воздуховодов при помощи вентилятора. Чистый воздух подсасывается естественным путем через неплотности конструкций двери, окна, а также поры стен и перегородок.

• Приточно-вытяжная механическая вентиляция может быть разомкнутой и замкнутой. Разомкнутая состоит из двух отдельных систем — приточной и вытяжной. Одна система подает в помещение чистый воздух, а вторая одновременно удаляет загрязненный. Приточно-вытяжная замкнутая система вентиляции или вентиляция с рециркуляцией представляет собой замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию, в которой воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение приточной вентиляцией частично с подачей свежего воздуха.

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

Вытяжные системы механической вентиляции обычно состоят из следующих элементов: 1) жалюзийиых реше­ток и специальных насадков, через которые воздух из помещений поступает в вытяжные каналы; 2) вытяжных каналов, по которым воздух, извлекаемый из помещений, транспортируется в сборный воздуховод; 3) сборных воз­духоводов, соединенных с вытяжной камерой;

4) вытяж­ной камеры, в которой установлен вентилятор с электро­двигателем;

5) оборудования для очистки воздуха, если удаляемый воздух сильно загрязнен; 6) вытяжной шах­ты, служащей для отвода в атмосферу воздуха, извле­каемого из помещений; 7) регулирующих устройств (дроссель-клапанов или задвижек).