23.Теплообменники с ребристой поверхностью

К числу компактных и эффективных теплообменников, созданных за последнее время, относятся разные конструкции теплообменных аппаратов с оребренными поверхностями. Применение оребрения со стороны тепло­носителя, отличающегося низкими значениями коэф­фициентов теплоотдачи (газы, сильно вязкие жидко­сти), позволяет значительно повысить тепловые нагрузки аппаратов.

Помимо трубчатых теплообменников с трубами, имеющими поперечные ребра прямоугольного (рис. VII1-21, а) или трапециевидного сечения (рис. VI11-21, б), разработаны конструкции с продоль­ными, плавниковыми, проволочными, игольчатыми непрерывными спиральными ребрами и др.

Рис. VIII-21. Элемен­ты оребренного тепло­обменника:

а — прямоугольные реб­ра; 6 — трапециевидные ребра.

Трубы с поперечными ребрами различной формы широко используются, в частности, в аппаратах для нагрева воздуха — калориферах (рис. VII1-22), а также в аппаратах воздушного охлаждения. При нагреве воздуха обычно применяют насыщенный водяной пар, поступаю­щий в коллектор 1 и далее в пучок оребренных труб 2. Конденсат отво­дится из коллектора 3. Иногда используются продольные ребра, которые для турбулизации пограничного слоя (что особенно важно при ламинар­ном течении теплоносителя) на определенном расстоянии надрезаются.

Рис. VIII-22. Пластинчатый калорифер: Рис. VIII-23. Схема устройства пла-/ - коллектор для входа пара; 2 - ореб- стинчато-ребристого теплообменника, репная труба; 3 — коллектор для приема конденсата.

Конструкции оребреных теплообменников разнообразны. Схема устройства современного пластинчато-ребристого теплообменника, работающего по принципу противотока, приведена на рис. VII1-23. Теплообменники такого типа используются например, в низкотемпературных установках для разделения воздуха.

24.Смесительные теплообменники

В химических производствах обычно не требуется получать чистый конденсат водяного пара для его последующего использования. Поэтому широко распространены конденсаторы смешения, более простые по уст ройству и соответственно более дешевые, чем кожухотрубчатые теплообменники, применяемые в качестве поверхностных конденсаторов.

Т еплообменники смешения(в них теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей): барботеры, полочные, насадочные, распыливающие.

В тех случаях, когда вместе с негревом жидкость нужно перемешивать, исп так называемые барботеры- трубы с небольшими отверстиями.

Полочный барометрический конденсатор:

а —с сегментными полками; б — с коль* цевыми полками; I — цилиндрический корпус; 2 — сегментные полки; 3 — шту­цер дли подвода пара; 4 — штуцер для подвода воды; 5 — штуцер для отвода воды и конденсата; 6 — барометрическаи труба; 7 —

О дной из самых распространенных конструкций конденсаторов смешения является сухой полочный барометрический конденсатор (рис. VII1-29, а), работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара. В цилиндрический корпус с сегментными полками 2 снизу через штуцер 3 поступает пар. Вода подается через штуцер 4 (расположенный на высоте 12—16 м над уровнем земли) и каскадно перетекает по полкам, имеющим невысокие борта. При соприкосновении с водой пар конденсируется.

Смесь конденсата и воды сливается самотеком через штуцер 5 в баро­метрическую трубу 6 высотой примерно 10 ми далее в барометрический ящик 7. Барометрические труба и ящик играют роль гидравлического затвора, препятствующего прониканию наружного воздуха в аппарат. Из баро­метрического ящика вода удаляется в ка­нализацию через переливной штуцер Распыливающий: