Поверхностные теплообменники

В настоящее время широкое распространение получили поверхностные теплообменники (рисунок 6), позволяющие изолировать теплоносители друг от друга и тем самым обеспечить надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, поверхностные теплообменные аппараты позволяют избежать загрязнения конденсата греющего пара. Схема поверхностного теплообменника представлена на рис. 6.

Поверхностные теплообменники применяются в котельных для подогрева питательной воды, сетевой воды, охлаждения продувочной воды котлоагрегата и других целей [3,5,6,7].

Смесительный подогрев применяется в деаэраторах, в небольших установках горячего водоснабжения, при глубоком охлаждении дымовых газов и в некоторых системах промышленного отопления.

Рис. 6. Схема поверхностного теплообменника

При расчете подогревателя воды необходимо определить расход или температуру теплоносителей. Эти величины можно найти из уравнения теплового баланса, которое имеет вид:

а) для пароводяных подогревателей:

, (7)

б) для водоводяных подогревателей:

. (8)

В уравнениях (7) и (8) применены следующие обозначения:
, – расход греющей и нагреваемой воды соответственно, кг/с; ; – теплоемкости греющей и нагреваемой воды соответственно, кДж/кг, которые в инженерных расчетах можно принять кДж/(кг^{. ○}C);

– начальные и конечные температуры воды, ^○С;

– расход греющего пара при давлении пара с температурой на входе в теплообменник, используемый для подогрева воды, кг/с;

– энтальпия (теплосодержание) греющего пара, кДж/кг;

– энтальпия (теплосодержание) конденсата на выходе из теплообменника при давлении , кДж/кг;

– коэффициент, учитывающий потери тепла теплообменником и теплопроводами в окружающую среду, принимается на основании эксплуатационных данных по справочной литературе (). В некоторых случаях этими потерями пренебрегают и принимают .