Классификация та. Принцип работы рекуперативных и регенеративных та.
Теплообменный аппарат (ТА)- это устройство, предназначенное для передачи тепла от одного теплоносителя к другому.
Классификация ТА:
1) По виду греющего теплоносителя:
- водоводяные;
- пароводяные.
2) По конструктивным особенностям:
- кожухотрубные;
- пластинчатые.
3) По характеру движения теплоносителя:
- скоростные;
- ёмкостные.
4) По принципу действия:
- рекуперативные;
- регенеративные;
- смесительные.
ТА бывают смесительные и поверхностные. Поверхностные в свою очередь: рекуперативные и регенеративные.
Рекуперативные ТА:
В них тепло передается от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности, а если один их теплоносителей является излучающим газом, то и излучением. Примером таких аппаратов являются котлы, подогреватели, конденсаторы, выпарные аппараты и др.
Условия:
- меньшая толщина стенки;
- больший коэффициент теплопроводности стенки.
Регенеративные ТА:
Одна и та же поверхность омывается попеременно, то греющим, то нагреваемым теплоносителем. Тепло передается за счет аккумулирующей способности теплоносителя, приняв от горячего, передав холодному. Примером может послужить доменная печь.
Условия:
- большая масса (массивность);
- теплоёмкость;
- аккумуляция.
Смесительные ТА:
Передача тепла происходит за счет непосредственного смешения теплоносителей. Пример тому: барботаж, градирня и др.
Конструкция скоростного водяного подогревателя.
Водоводяной: |
Пароводяной: |
1-труба стальная; 2-трубная решётка; 3-опорная перегородка; 4-присоеденительные патрубки; 5-штуцер под термореле; 6-дренажный штуцер; 7-кольцо опорной перегородки; 8-полки опорной перегородки. ВП состоит из корпуса с патрубками, через которые проходит теплоноситель. Корпус из стальной бесшовной трубы длиной 2 или 4 метра. Внутри корпуса располагается трубный пучок из латунных трубок dхS 16x1, ввальцованый двумя концами в трубные решётки. К корпусу присоединены с двух концов камеры крышки для входа и выхода из трубного пучка. Как правило, скоростные ВП устанавливают горизонтально. Поэтому для устранения прогиба трубок устанавливают опорные поддерживающие перегородки на расстоянии 100-120 диаметров от внутреннего диаметра трубки. Опорные перегородки из листовой стали. Кольцо приваривается внутри корпуса. Установка должна быть правильной, иначе: прогиб трубок, слипание, уменьшение коэффициента теплопередач в 2-3 раза. Для увеличения интенсивности теплообмена оба теплоносителя должны иметь достаточно высокие скорости. Это условие выполняется при секционировании и в обязательном порядке должен устраиваться противоток. 16 типоразмеров от d 50 до d 35 чётный ОСТ 34-538-68 (0,2) – 4м нечётный ОСТ 34-538-68 (0,7; 0,5) – 2м Эти ВП применяют как для системы отопления, так для СГВ. В подогревателях для СГВ греющую воду направляют в межтрубное пространство, а нагревают трубки. Это обуславливается тем, что при нагреве воды выпадает накипь, её легче удалить из трубочек. Скорость выше в трубном пучке и промываться будет легче. Также это обусловлено тем, что достигается выравнивание скоростей и делений сетевой и водопроводной, т.к. Gсет > Gвод. Также такая система движения теплоносителей позволяет отказаться от устройства линзового компенсатора на корпусе ВП. В ВП для систем отопления греющая вода подаётся в трубный пучок, а подогреваемая в межтрубное пространство (для выравнивания поля скоростей), но тогда устанавливают линзовый компенсатор. |
Организация движения потока воды
1- корпус; 2-передняя камера; 3-задняя камера(неподвижная); 3А-вариант заполнения подвижной камеры; 3Б-безкамерный вариант с U-образными трубками; 4-трубный пучок; 5-опорные перегородки; 6-пароотборник; 7-трубные доски; 8-крышка корпуса. СПП – состоит из стального корпуса, внутри которого расположен трубный пучок из стальных трубок с dxS 16x1 или dxS 14x1. В межтрубное пространство подается пар, в трубный пучок подается вода. Предельное давление воды до 1,6МПа пара до 1МПа. Предельная температура воды 180оС, пара 300оС Выпускают двух и 4х ходовые ВП (см. таблицу) 2х ходовые рассчитаны на перепад температуры воды до 25оС (95-70)- характерно для системы отопления. Для СГВ 4х ходовые. |
