8.Основные понятия о аэро- и гидродинамике. Виды и режимы движения газов и жидкостей. Циркуляция и рециркуляция. Понятия и их особенности.

Движение газов может быть принудительным, вызванным действием вентиляторов, струйных аппаратов, и естественным — за счет разности плотностей движущихся газов. По характеру различают ламинарное и турбулентное движение. В рабочем пространстве печей газы чаще всего движутся струями в среде менее подвижных и застойных газов (струйное движение). В каналах печей газы движутся сплошными потоками (канальное движение). Газы в топках и печах часто пронизывают слой кускового или сыпучего материала и оказывают давление на кусочки материала (фильтрационное движение); такое движение газов может иметь место в плотном слое материала, в кипящем слое, во взвешенном слое. Иногда газы, несущие взвесь материала, искусственно закручивают в круглых каналах — тогда имеет место циклонное движение.

Рециркуляция (от ре... и циркуляция), многократное полное или частичное возвращение потока газов, жидкостей или твёрдых веществ в технологический процесс, установку, аппарат и др. Цели рециркуляции различны: например, регулирование концентрации компонентов в смесях, температуры в теплообменниках и т.д. В химической технологии повышение выхода целевого продукта часто достигается рециркуляцией сырья.Если осуществляется движение в замкнутой системе без подмеса со стороны – этоциркуляция.Если осуществляется движение в полностью разомкнутой системе, то это рециркуляция. А все разнообразие между этими крайними точками может называться как бог на душу положит.Но хотелось бы все-таки определенности. Поэтому для себя я выработал следующую позицию, если в систему подмешивается менее 50% внешнего воздуха или жидкости (соответственно, более 50% уже хотя бы один раз проходили через технологический процесс, установку или аппарат), то это циркуляция. Если больше, то рециркуляция. В этом случае и циркуляционный насос к месту. И системы воздушного отопления можно четко разделить на системы, построенные на циркуляции воздуха для жилых домов с небольшим подмесом свежего воздуха и на рециркуляции воздуха для магазинов, общественных зданий и т.п. с большим подмесом свежего воздуха.

9. Классификация устройств для перемещения теплоносителей.

Перемещение газов в тепловых установках осуществляется под действием дутьевых или вытяжных устройств. Поскольку в большинстве установок в качестве рабочего агента используют продукты горения топлива, то большинство установок работает с использованием вытяжных устройств. Различают два вида тяги: естественную и искусственную.

Естественная тяга. Естественная тяга создается дымовыми трубами, искусственная — вентиляторами, дымососами и эжекторами. Тяга, создаваемая дымовой трубой, определяется ее высотой, температурой отработанного теплоносителя и температурой окружающего воздуха у выхлопного конца трубы. Чем выше труба и температура отходящих газов и чем меньше температура окружающего воздуха, тем больше создаваемое трубой разрежение.

Искусственная тяга создается вентиляторами, дымососами и эжекторами. Эжекционные устройства применяют в сушильных установках и печах для создания циркуляции, подачи и отбора теплоносителя при температурах выше 250 6С там, где становится затруднительной работа вентиляторов. При температурах ниже 250 °С применяют различные вентиляторы.Эжекторами или струйными аппаратами называют такие, в которых за счет смешения двух потоков с разными энергиями и давлениями образуется общий поток с промежуточными значениями энергии и давлений.

Эжекторы можно применять в сушилках и печах для создания замкнутой циркуляции теплоносителя вокруг и внутри материала. Их используют в горелках для подсасывания и смешения газа и воздуха, для отвода отходящих газов и нодачи теплоносителя. Если эжектор подает теплоноситель в тепловую установку и служит тем самым нагнетательным приспособлением, т. е. за счет эжекции преодолевается сопротивление установки, его называют инжектором.

Наиболее широко для перемещения теплоносителей в тепловых установках применяют вентиляторы. Вентиляторы делят на осевые и центробежные. Осевые-при вращении рабочего колеса лопасти захватывают теплоноситель и перемещают его вдоль оси корпуса. Вследствие низкого сопротивления, оказываемого вентилятором потоку теплоносителя и незначительных потерь на трение о лопасти, коэффициент полезного действия осевых вентиляторов высок и достигает 0,7—0,75. Максимальный развиваемый напор невелик и составляет 250—350 Па.

Наиболее распространены в промышленности центробежные вентиляторы. Выпускают их в расчете на низкое, среднее и высокое давление, их характеристики также приводятся в справочной литературе. Эти вентиляторы соответственно рассчитаны на создание давления 1000, 2000 и 2000—10000 Па и имеют различную производительность по воздуху или теплоносителю.