2. Классификация тепломассообменных аппаратов

Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется устройство, предназначенное для передачи теплоты от одних тел к другим. В них ТО-н может осуществляться как между двумя, там и более средами.

ТОА различают по следующим признакам:

1. По назначению

2. По принципу действия

3. По фазовому состоянию ТН-лей

4. По конструкции и т.д.

1. По назначению:

1. Подогреватели-подогрев ТН-ля без изменения фазового состояния нагреваемого ТН-ля

2. Испарители-нагреваемый теплоноситель претерпевает фазовый переход

3. Паропреобразователи-ТО-ки, в которых греющий ТН-ль переходит из парообразного состояния в жидкое (конденсируется), а нагреваемый ТН-ль испаряется. Используются в процессе выпаривания растворов t₂<t₁.

4. Конденсаторы-один из ТН-лей конденсируется

5. Холодильники-ТО-ки, противоположные по назначению нагревателю.

2. По принципу действия:

Рекуперативные Регенеративные Смесительные Без полного смешения

–Поверхностными ТОА называются аппараты, в кторых между ТН-ми находится резделяющая стенка или насадка. В них не происходит прямого контакта или смешения ТН-лей. Поверхностью ТО-на является поверхность трубы или насадки.

–Контактные ТОА-в них отсутствует разделяющая стенка, т.е. в них происходит непосредственный контакт между греющим и нагреваемым ТН-ми.

–Рекуперативные ТОА-это аппраты, в которых передача теплоты от одного ТН-ля к другому осущестляется через разделяющую стенку, причем в каждой точке резделительной стенки тепловой поток имеет постоянные направление и время.

Тепловой поток направлен от греющего ТН-ля к нагреваемому.

–Регенеративные поверхностные ТОА-это аппраты, в кторых передача тепла от одного ТН-ля к другому осуществляется через промежуточную стенку (насадку). В этих ТОА тепловой поток меняется по времени и направлению, т.е. процесс передачи теплоты заключается в следующем: в период нагрева насадки греющий ТН-ль нагревает ее, отдавая теплоту (период нагрева). За период нагрева насадка аккумулирует в себе определенную теплоту. Во второй период, называемый периодом охлаждения, насадка омывается нагреваемым ТН-лем и отдает ему аккумулированную теплоту.

В период нагрева тепловой поток идет от греющего ТН-ля к насадке, а в период охлаждения от насадки к нагреваемому ТН-лю. Пример-РВП.

–Смесительные ТОА-в них происходит непосредственное смешение двух и более птоков ТН-лей. На выходе получается единый поток.

–Смесители без полного смешения-ТОА, в которых при непосредственном контакте ТН-лей может происходить частичное их смешение (напрмер, скруббер).

3. По фазовому состоянию ТН-лей.

Каждый ТН-ль может иметь 3 состояния: твердое, жидкое, газообразное. (жидкость-жидкость, газ-жидкость, газ-газ).

3. По конструкции.

Трубчатые, пластинчатые, оребренные, ламельные.

Особые признаки:

1. По режимам работы (непрерывного и периодического действия).

В аппаратах непрерывного действия стационарный тепломассобмен. Изменение в них возможно только лишь в момент пуска и останова или при переходе с одного стационарного режима на другой.

В ТОА периодического действия , т.е. тепловой поток меняется во времени. В них наблюдается нестационарные ТО-н. (Н-р, электрический чайник).

2. ТОА, использующие промежуточные носители (промежуточный ТН-ль внутри ТОА).Например, тепловые трубы, движущиеся подогреватели с твердой насадкой.