33)Нагревание топочными газами

Дымовые (топочные) газы относятся к числу давно применяемых нагревательных агентов. Топочные газы позволяют нагревать до высоких температур, достигающих 1000-1100 ⁰С, при незначительном избыточном давлении в теплообменнике. Наиболее часто топочные газы используют для нагрева через стенку других нагревательных агентов. Расход топлива при нагреве топочными газами определяют из уравнения теплового баланса:

,

где B – расход глухого пара, G – расход нагреваемой среды, с – удельная теплоемкость нагреваемой среды, t₁ – температура нагреваемой среды, t₂ – температура нагретой среды, Q_П – потери тепла в окруж. среду, I₁ – энтальпия топочных газов на входе в теплообменник, I₂ – энтальпия топочных газов на выходе из теплообменника.

34)Охлаждение до обыкновенных температур

Для охлаждения до обыкновенных температур 10-30 ⁰С наиболее широко используют доступные и дешевые охлаж. агенты: это воду и воздух. По сравнению с воздухом вода отличается большей теплоемкостью, более высокими коэффициентами теплоотдачи и позволяет проводить охлаждение до более низких температур. В качестве охлаж. агента применяют речную, озерную, прудовую и артезианскую воду. Если по местным условиям вода – дефицитна и ее транспортирование связано со значительными расходами то охлаждение проводят оборотной водой, т. е. отработанной водой теплообменных устройств. Эту воду охлаждают путем ее частичного испарения в открытых бассейнах или чаще всего в градилнях , путем смешивания с потоком воздуха и снова направляют на использование в качестве охлаждающего агента. Достигаемая температура охлаждения зависит от начальной температуры воды. При проектировании теплообменной аппаратуры следует принимать в качестве расчетной начальную температуру воды для наиболее неблагоприятных условий, с тем чтобы обеспечить надежную и бесперебойную работу теплообменных устройств. Температуры воды выходящей из теплообменников не должна превышать 40-50 ⁰С, чтобы свести к min выделение растворенных в воде солей, загрязняющих теплообменные поверхности, снижающие эффективность теплообмена.

Расход воды на охлаждение определяется из уравнения теплового баланса:

,

где W – расход воды, G – расход охлаждающей среды, с – средняя удельная теплоемкость охлаждаемой среды, С_в – средняя удельная теплоемкость воды, t_H t_K – начальная и конечная температуры охлаждаемой среды, t₁ t₂ – начальная и конечная температуры охлаждающей воды.

35)Конденсация паров

Конденсация пара может быть осуществлена либо путем охлаждения пара, либо процессом охлаждения и сжатия одновременно.

Конденсацию паров часто использую в основных ХТП, например при выпаривании, вакуум – сушки и др. процессов для создания разряжения. Пары подлежащие конденсации, обычно отводятся из аппарата, где они образуются в отдельных закрытый аппарат служащий для конденсации паров, который назыв. конденсатор охлаждение водой или воздухом. Объем получаемого конденсата в 1000 и более раз меньше объема пара, из которого он образовался. В результате в конденсаторе создается разряженное пространство, причем разряжение увеличивается с уменьшением температуры конденсации. Температура конденсации тем ниже, чем больше расход охлаждающего агента и ниже его конечная температура.

По способу охлаждения различают конденсаторы смешения и поверхностные конденсаторы. В конденсаторах смещения пар непосредственно соприкасаясь с охлаждаемой водой и получаемый конденсат смешивается водой. Конденсацию в таких аппаратах обычно проводят в тех случаях, когда конденсируемые пары не представляют ценности. В зависимости от способа отвода воды, конденсат и не сконденсированные газы конденсаторы смешения делятся на мокрые и сухие.

В мокрых конденсаторах вода, конденсат и газы откачиваются одним и тем же вакуум - насосом. в сухих (барометрических) вода и конденсат удаляются совместно самотеком, а газы откачиваются отдельно посредством сухого вакуум – насоса. В поверхностных конденсаторах, тепло отнимается от конденсирующего пара через стенку. Наиболее часто пар конденсируется на внешних и внутренних поверхностях труб омываемых с другой стороны водой или воздухом, таким образом получаемый конденсат и охлаждающий агент отводятся из конденсатора отдельно и конденсат, если представляет ценность, может быть использован в дальнейшем.