2020-09-24
371
К теплообменным аппаратам относятся устройства, в которых теплоноситель отдает тепло обогреваемому объекту - жидкости, газу, твердому веществу и т.д. Нагревание одного теплоносителя происходит за счет охлаждения другого. Теплообменники делятся на две группы: периодического и непрерывного действия. Периодического - характеризуются нагреванием среды до определенной температуры в течение некоторого времени, после чего процесс прекращается. Например, расплавление основы в бочке с помощью паровой иглы, нагревание воды в котле для изготовления сахарного сиропа. Непрерывного- характеризуются непрерывной подачей греющего и нагреваемого теплоносителей. Причем, в зависимости от направления движения теплоносителей имеет место прямой ток, противоток, перекрестный ток.
Теплообменники в зависимости от характера теплопередачи подразделяются на 4 группы:
I.Поверхностные или рекуперативные II. Смесительные или контактные III. Регенеративные IV. Теплообменники с внутренним тепловыделением. В химико-фармацевтическом производстве применяются два первых вида теплообменных аппаратов.
К поверхностным теплоносителям относятся: 1. Паровая рубашка представляет собой двойные стенки, широко применяемые для обогрева реакционных аппаратов, особенно в тех случаях, когда внутри аппарата нельзя установить змеевиков (например, котел с якорной мешалкой). 2. Змеевиковые теплообменники, паровые иглы. Они представляют собой прямые трубы, соединенные коленами или спирально согнутую трубу с расположением витков по винтовой линии. В связи с небольшим диаметром труб скорость греющей жидкости или пара невелика. 3. Двухтрубные теплообменники или теплообменники "труба в трубе". Состоят из труб, заключенных в других трубах большего диаметра. В них происходит интенсивный теплообмен. Для повышения теплоотдачи в межтрубном пространстве в некоторых аппаратах «труба в трубе» внутренняя труба имеет продольные ребра. 4. Кожухотрубные теплообменники. Бывают одноходовые и многоходовые. В двух трубных досках с отверстиями ввальцованы трубы, заключенные в кожух (1), закрываемый с обеих сторон крышками.. 5. Ребристые теплообменники. Калорифера. Предназначены для нагревания воздуха и газов. 6. Спиральные теплообменники. В них поверхность теплообмена образуется не трубами, а металлическими листами, свернутыми в виде спирали.
Теплообменники смешивающего типа. Теплопередача в них осуществляется при непосредственном соприкосновении и смешивании горячего и холодного теплоносителя. Обычно они применяются для охлаждения или нагрева воды в потоке воздуха или газа. Для улучшения контакта между газом и жидкостью, последняя разбрызгивается. Смесительные теплообменники делятся на струйные смесительные теплообменники и скрубберы (оросительные). В теплообменных аппаратах пар, отдав скрытую теплоту парообразования, конденсируется, превращается в воду и затрудняет проход пара. В связи с этим ухудшается теплоотдача. Для хорошей работы теплообменников конденсат должен беспрерывно удалятся. В регенеративных теплообменниках одна и та же поверхность омывается попеременно то греющим, то нагреваемым теплоносителем. Например, воздухоподогреватель доменной печи.
