Смешивающие теплообменные аппараты: типы и особенности
Введение:
Смесительные теплообменники представляют собой устройства, в которых теплообмен между тепловыми жидкостями происходит непосредственно на их контакте (то есть смешивании). По сравнению с поверхностными смесительными теплообменниками смесительные теплообменники имеют следующие преимущества.
Преимущества:
1. Более простое сложение;
2. Теплопередача на контакте теплоносителя происходит намного быстрее и не замедляется со временем (из-за отсутствия загрязнения поверхности нагрева, как в поверхностных т / о).
3. С такими же тепловыми характеристиками меньше размеры.
Недостатки:
1. Может использоваться только для теплообмена между теплоносителями, которые допускают взаимное перемешивание.
2. При нагревании паром пар конденсируется, и конденсат испаряется безвозвратно. В перемешивающих устройствах наряду с теплообменом происходит массообмен теплоносителей, то есть часть одного теплоносителя или вся его масса уходит в массу другого теплоносителя. Например: когда жидкость нагревается паром, пар конденсируется, и конденсат смешивается с нагретой жидкостью, увеличивая ее массу.
3. Теплообмен между газом и жидкостью может привести к увлажнению или высыханию газа.
1.1 Смешивающие теплообменники для теплообмена между паром и жидкостью
Водяной пар, вводимый непосредственно в толщину (внутрь) нагреваемой жидкости, имеет название «острый» пар. Этот пар, отдавая свое тепло, конденсируется, а конденсат смешивается с жидкостью. Есть некоторое количество типов конструкций аппаратов, которые нагреваются острым паром.
Устройство с барботером.
Барботер представляет собой трубу либо несколько труб с небольшими отверстиями на боковой поверхности. Такие трубы погружены в глубину жидкости, которая нагревается. Пар впрыскивается в барботер, который разбивается на большое количество маленьких струй, за счёт множества отверстий. Таким образом, жидкость нагревается равномерно по всему объему.
1.2 Теплообменник пленочного типа
Давление воды перед ситом должно составлять 0,3 ÷ 0,5 МПа. Вода во время того, как выходит из сита с высокой скоростью 5 ÷ 8 м / с, попадает в раструб, разбрызгивается и стекает тонкой пленкой с обеих сторон поверхности концентрических цилиндров
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Цилиндр изготовлен из тонкой листовой стали. Нагревательный пар поднимается снизу навстречу к воде по кольцевым зазорам между цилиндрами. Когда он вступает в контакт с водой, пар конденсируется, выделяя тепло, и конденсат смешивается с водой, и смесь выводится из устройства через форсунку в нижней части устройства. Когда вода нагревается, газы (воздух) выпускаются из воды и выпускаются через верхнюю втулку. Вода нагревается до температуры кипения.
1.3 Смесительные теплообменники струйного типа
Принцип действия пароструйного инжектора:
Греющий пар в пароструйном инжекторе в сопло. Перед соплом пар имеет повышенное давление (1 – 2 Мпа). При истечении пара из сопла происходит преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую, скорость пара резко возрастает на выходе из сопла и достигает скорости звука, а расширяющегося – сверхзвуковой скорости. На выходе из сопла давление пара резко падает и становится меньше атмосферного, то есть в камере смешивания создается вакуум, из-за чего холодная вода подсасывается. В камере смешивания пар смешивается с водой и отдает тепло воде и конденсируется. Конденсат смешивается с водой и принимает температуру нагреваемой воды. Смесь горячей воды и конденсата, которая имеет высокую скорость, поступает в диффузор, где кинетическая энергия смеси передается потенциальной энергии. При увеличении поперечного сечения диффузора скорость смеси уменьшается, а давление увеличивается. В некоторых случаях возможно достижение давления смеси на выходе из диффузора, которое превышает давление греющего пара перед соплом. Исходя из этого, инжектор можно использовать как водяной насос. Холодная вода поступает без давления и выходит под высоким давлением.
В водоструйном инжекторе холодная вода под высоким давлением подается в конусное сопло. Давление воды перед соплом должно составлять 0,3 ÷ 0,5 МПа. На выходе из сопла скорость воды увеличивается до 8 - 10 м / с, а давление падает и становится меньше давления греющего пара, вследствие чего греющий пар поступает в смесительную камеру. Пар смешивается с водой, конденсируется при нагревании воды, а смесь воды и конденсата подается в диффузор, где скорость смеси уменьшается, а давление увеличивается.
1.4 Смешивающие теплообменники для теплообмена между жидкостью и газом
Теплообменники, в которых т/о между жидкостью и газами течет непосредственно, когда они вступают в контакт, называются скрубберами.
В скрубберах, наряду с теплообменниками, происходит обмен масс
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
