18. Конвекция

Конве́кция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.

Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.

Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлениюдвижутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.

При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.

Конвекцией также называют перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся средой.

19. Котельные установки

Коте́льная устано́вка (котельная) — сооружение, в котором осуществляется нагрев рабочей жидкости (теплоносителя) (как правило воды) для системы отопления или пароснабжения, расположенное в одном техническом помещении. Котельные соединяются с потребителями при помощи теплотрассы и/илипаропроводов. Основным устройством котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котлы. Котельные используются при централизованном тепло- и пароснабжении или при местном снабжении, если эта котельная локального значения (в пределах частного дома, квартала).

Котельные установки делятся на:

- энергетические - вырабатывают пар для паровых турбин;

- производственно-отопительные - вырабатывают пар для производстенных нужд и отопления;

- отопительные - вырабатывают пар и горячую воду для отопления и бытовых нужд пердприятий или населённых пунктов;

- котлы-утилизаторы - они используют вторичное тепло от какого-либо ТП.

20. Непрерывно действующая ректификационная установка

Для поддержания установленного режима работы колонны оборудуют автоматическими указателями или регуляторами температуры верха и низа, давления паров, уровня жидкости в нижней части колонны. Автоматическое регулирование температуры верха колонны осуществляют путем изменения количества подаваемой в колонну флегмы, а температуру низа колонны и подогревателя начальной смеси — путем регулировки подачи теплоносителя. При прекращении подачи хладоагента в дефлегматоры и конденсаторы принимают меры к прекращению работы ректификационной установки. Постоянство подачи НС в колонну обеспечивают применением автоматических регуляторов давления (см. рис. 3.5) или напорных баков (на установках периодического действия).

Но непрерывно действующая ректификационная установка имеет также и свои недостатки. Прежде всего она несколько дороже, так как требует дополнительных контрольных и регулирующих приборов: при разделении смеси, состоящей более чем из двух продуктов, увеличивается число колонн. Рассчитанная на определенную смесь установка не всегда может быть применена для других смесей, что делает ее менее гибкой по сравнению с периодической. Эти недостатки однако не мешают непрерывно действующим аппаратам находить в промышленности все большее и большее распространение, в особенности в производствах, где количества разгоняемой смеси велики, а состав ее постоянен.