2) Воздух

В современной технологии наблюдается тенденция к замене воды как охлаждающего агента воздухом.

Наиболее широко воздух в качестве охлаждающего агента используется в смесительных теплообменниках – градирнях, являющихся основным элементом оборудования водооборотного цикла.

3) Для достижения более низких температур охлаждения используют другие низкотемпературные жидкие хладоагенты, к которым относятся фреоны (хладоны), жидкий аммиак, диоксид углерода, водные растворы неорганических солей например KCl, NaCl, CaCl (их температурный диапазон зависит от концентрации). Таким образом, введем такое понятие как

Оптимальный теплоноситель – обеспечивает подвод заданного количества тепла при минимальных затратах, обладающий высоким коэффициентом теплоотдачи, являющийся дешевым.

Лекция №4

Теплообменные аппараты, классификация

Методика теплового расчета

Теплообменные аппараты (тоа), классификация, конструкционные особенности

Это аппараты, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя, нагретого до более высокой температуры, к другому.

При проектировании и конструировании теплообменных аппаратов необходимо учитывать многочисленные факторы, влияющие на процесс теплопередачи, и противоречивые требования, предъявляемые к теплообменникам (ТО).

Требования к теплообменным аппаратам

1. Соблюдение условий протекания технологического процесса;

2. Возможно более высокий коэффициент теплопередачи;

3. Низкие гидравлические сопротивления;

4. Устойчивость теплообменных поверхностей против коррозии;

5. Доступность поверхности теплопередачи для очистки;

6. Технологичность конструкции, с точки зрения ее изготовления;

7. Экономическое использование материалов.

Классификация теплообменных аппаратов

Т ОА могут быть классифицированы в зависимости от
Формы поверхности		Способа передачи теплоты			Вида теплоносителей
Трубчатые (кожухотруб чатые)	Нетрубчатые ( пластинчатые)				Жидкостные	Парожидкостные
Поверхностные Рабочие среды обмениваются теплом ч ерез стенку из теплопроводного материала.				Смесительные Тепло передается при непосредственном перемешивании рабочих сред. Тепло используется полностью. Пригодны, только если допустимо смешение сред.
Рекуперативные Перенос тепла осуществляется через разделительные стенки. Тепловой поток в каждой точке стенки сохраняет одно и тоже направление.			Регенеративные Теплоносители попеременно соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева. Направление теплового потока в каждой точке стенки периодически меняется.

Наибольшее распространение в химической технологии получили поверхностные теплообменники, особенно теплообменники трубчатого вида.

Классификация трубчатых теплообменников

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты и их классификация

Основные элементы

1. Пучок труб;

2. Трубные решетки;

3. Корпус;

4. Крышки с фланцами;

5. Патрубки;

6. Опоры.

Концы труб в трубных решетках крепятся развальцовкой, сваркой, пайкой.

Классификация

В соответствии с требованиями технологического п роцесса и удобства монтажа
Вертикальные	Горизонтальные	Наклонные
В зависимости от величины температурных удлинений трубок и корпуса подобные теплообменники могут быть
Жесткой конструкции Используются при небольших разностях температур корпуса и пучка труб	Полужесткой Температурные деформации 10-15мм компенсируются осевым сжатием или расширением специальных компенсаторов, установленных на корпусе.	Нежесткой конструкции Возможно независимое перемещение теплообменных труб и корпуса с целью устранения дополнительных напряжений от температурных удлинений.

К ожухотрубчатые теплообменники
Одноходовые	М ногоходовые
	по трубному пространству	по межтрубному п ространству
Цель – интенсификация теплообмена