Реферат современные теплообменники для нагревания воздуха в скв
Обновлено: 02.07.2024
1)Введение
Теплообменники регенеративного типа являются аппаратами важность и актуальность которых очень велика. Теплообменники применяются в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, атомной, холодильной, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве. Полезность их заключается в том, что с его помощью можно повторноиспользовать энергию, которая заключена в побочных продуктах производства. Например можно использовать теплоту выхлопных газов доменных печей для подогрева газообразного топлива, для лучшего его прогорания. Также регенеративные теплообменники можно использовать не только для разогрева, но и для охлаждения, например в криогенных установках.
2)Назначение аппарата.
Теплообменник — устройство, в котором осуществляетсятеплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. По принципу действия теплообменники подразделяются на рекуператоры и регенераторы. В данной работе будут рассмотрены только теплообменники регенеративного типа.
Регенеративные аппараты относятся к теплообменникам периодического действия с продолжительностью периода от нескольких минут до 2–3 часов. Процесс передачи теплоты отодного теплоносителя к другому в таких аппаратах осуществляется через поверхность попеременно нагреваемой и охлаждаемой насадки. Как правило, обе среды газообразные. В одних случаях регенераторы используют для подогрева воздуха или одновременно (но в разных регенераторах) воздуха и газообразного топлива как компонентов горения. В других случаях применяют в системах криогенной техники приразделении воздуха на составляющие компоненты, а также в некоторых технологических процессах химической промышленности.
3) Типы регенеративных теплообменников и их устройство.
По принципу действия регенераторы делятся на аппараты с подвижной и неподвижной насадкой. Каждая из этих групп имеет свои достоинства и недостатки.
В регенераторах с подвижной насадкой в качестве насадки, образующей поверхность теплообмена,используются штампованные по разному профилю стальные (или из другого металла) листы, чугунные и стальные шары, сыпучая насадка в виде дроби, прочные керамические зерна размером от 1 до 8 мм. Из регенеративных аппаратов этой группы нашли наиболее широкое применение вращающиеся воздухонагреватели с насадкой из штампованных (гофрированных) стальных листов толщиной 0,6–1,2 мм с вертикальным игоризонтальным расположением водоохлаждаемого вала ротора.
Рис. 1.1 – Схема регенератора с подвижной насадкой из штампованных металлических листов: 1 – корпус регенератора; 2 – вращающийся ротор;
На (рис. 1.1) показан вертикальный тип аппарата, который используется в качестве воздухонагревателя для парогенератора. Цилиндрический ротор состоит из 24 секторов: через 13 секторов пропускают поток газов, черездевять – поток воздуха и два сектора находятся под радиальными уплотнительными плитами. По высоте ротор генератора делится на два яруса. Пакеты холодного яруса, расположенные со стороны входа холодного воздуха и выхода газов, собирают из дистанционирующих (профильных) и гладких пластин (4) толщиной ~ 1,2 мм примерно на одной трети общей высоты ротора. Пакеты горячего яруса (со стороны выходанагретого воздуха и входа газов) собирают из дистанционирующих и гофрированных пластин (3) толщиной ~ 0,6 мм. Вся насадка размещается между нижней и верхней решетками. Частота вращения ротора от 2 до 6 об/мин. Применяемая форма компоновки листов и каналов обеспечивает высокую степень турбулизации газового и воздушного потоков. Поверхность теплообмена в 1 м3 насадки составляет 400–500 м2, скорость газов 7–8м/с, скорость воздуха 7–9 м/с, температура нагретого воздуха 300–350 °С.
Преимуществами регенератора с подвижной насадкой из профильных листов по сравнению с рекуперативным трубчатым подогревателем являются большая компактность, меньшая вероятность охлаждения насадки до температуры точки росы, а следовательно, она меньше подвергается коррозии со стороны входа.
Чтобы читать весь документ, зарегистрируйся.
Связанные рефераты
Теплообменник
. Пересчет массовых % в мольные доли: Тепловой баланс теплообменника: По табл. XLVII.
5 Стр. 147 Просмотры
Теплообменники
. Содержание |1. ТЕПЛООБМЕННИК.
21 Стр. 194 Просмотры
Теплообменник
. смеси: t= ºC Определим температуру на концах теплообменника: = 175– 20 = 155 ºC = 175–.
13 Стр. 31 Просмотры
Теплообменники
. пунктыПластинчатые теплообменники Пластинчатые теплообменники относятся к.
теплообменник
. В химической технологии теплообменные аппараты (теплообменники) широко используются как.
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
1. Классификация воздухоподогревателей
2. Конструкция воздухоподогревателей
3. Воздухоподогреватель газовый ГЦ-100
Список использованной литературы
Воздухоподогреватель, теплообменный аппарат для нагревания, проходящего через него воздуха. Воздухоподогреватели широко применяют в котельных установках тепловых электростанций и промышленных предприятий, в печных агрегатах промышленности (например, металлургической, нефтеперерабатывающей), в системах воздушного отопления, приточной вентиляции и кондиционирования воздуха.
В качестве теплоносителя используют горячие газообразные продукты сгорания (в котельных и печных установках), водяной пар, горячую воду или электроэнергию (в системах отопления и вентиляции).
По принципу действия воздухоподогреватели разделяют на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных воздухоподогревателях теплообмен между теплоносителем и нагреваемым воздухом происходит непрерывно через разделяющие их стенки поверхностей нагрева, в регенеративных - теплообмен осуществляется попеременно нагреванием и охлаждением насадок (металлических или керамических) неподвижных или вращающихся поверхностей нагрева. На тепловых электростанциях применяются главным образом трубчатые (стальные и чугунные) рекуперативные воздухоподогреватели, реже - вращающиеся регенеративные. В металлургической промышленности широко распространены регенеративные воздухоподогреватели периодического действия с керамической насадкой. Современные металлические воздухоподогреватели позволяют нагревать воздух до 450-600°С, воздухоподогреватели с керамической насадкой - до 900-1200°С.
1. Классификация воздухоподогревателей
Устройство воздухоподогревателей в большей степени зависит от вида применяемых в них теплоносителей. Все воздухоподогреватели можно разделить на три группы:
обогреваемые водой и паром;
На рисунке 1 представлен поверхностный воздухоподогреватель одноходовой, а на рисунке 2 многоходовый.
Так же поверхностные воздухоподогреватели классифицируются по форме каналов теплообменивающих сред, типу оребрения, материалу изготовления теплообменника.
Обогреваемые пламенем воздухоподогреватели подразделяются по типу горючего вещества (бензин, диз. топливо и др.) и по мощности.
2. Конструкция воздухоподогревателей
В электрическом воздухоподогревателе, каждый электронагревательный элемент представляет собой стальную, медную или латунную трубку, внутри которой находится наполнитель с запрессованной в него нихромовой или ферхалевой спиралью диаметром 0,2 – 1,6 мм. Концы спиралей привариваются к стальным или никелевым контактным стержням. На стержни насажены керамические изоляторы, а на изоляторы шайбы для крепления ТЭН.
В водовоздушных воздухоподогревателях внутри трубок протекает подаваемая насосом горячая вода, а с внешней стороны эти оребренные
трубки омываются менее нагретым, чем вода, воздухом. Из-за наличия разности температур между протекающими в воздухоподогревателе теплообменивающимися средами тепло передается от воды к воздуху.
В паровоздушных воздухоподогревателях внутри трубок проходит водяной пар и его конденсат, а с внешней стороны эти оребренные трубки омываются воздухом. При превращении пара в конденсат выделяется скрытая теплота парообразования.
Для подогрева воздуха, используемого в качестве дутья в доменных печах, применяют специальные регенеративные воздухоподогреватели.
Основными элементами воздухоподогревателя являются насадка из огнеупорного кирпича и камера сгорания, выполненные под одним кожухом или раздельно. Отопление воздухоподогревателей осуществляется природным, доменным, коксовым газами и их смесями при помощи горелочных устройств, устанавливаемых на входе в камеру горения. Типы горелочных устройств зависят от конструкции камер горения. В выносных и встроенных камерах горения применяют металлические или керамические. В бесшахтных воздухоподогревателях применяют кольцевые горелки, расположенные под куполом.
Воздухоподогреватели работают циклически, чередуя режимы нагрева насадки и ее охлаждения. При работе в режиме нагрева включается вентилятор, открывается отсекающий дроссель и в горелку подается газ. Сжигание газа происходит в длинном факеле, растянутом на всю высоту камеры горения. Под куполом воздухоподогревателя продукты сгорания входят в огнеупорную насадку, нагревают ее и после охлаждения через дымовой клапан удаляются в боров.
При работе воздухоподогревателя в режиме дутья отключается подача газа и воздуха, закрываются отсекающий клапан после горелки и дымовой клапан, открывается шибер холодного и клапан горячего дутья. В этом режиме осуществляется нагрев воздуха в насадке и нагнетание его в тракт горячего дутья. Для непрерывного снабжения доменной печи воздухом каждая печь имеет блок из 3-4 аппаратов. При сохранении цикличности работы каждого аппарата (дутье-нагрев) режим работы блока нагревателей может быть различным. При последовательном режиме воздухоподогревателей поочередно ставятся на дутье. При попарно-параллельном режиме включение "горячего" и отключение "холодного" воздухонагревателей происходят в середине периода "теплого" аппарата. Применяют различные комбинации режимов. В соответствии с режимом работы блока воздухоподогревателей, строится и система его отопления. Но во всех случаях к конструкциям и режимам работы горелок предъявляются специфические требования, вызванные условиями эксплуатации. Горелки должны обеспечивать сгорание газа до входа продуктов сгорания в насадку, исключать локальные перегревы кладки камеры горения, вызывающие ее выпучивание, трещины, наклоны и обрушения.
Теплогенераторы представляют собой устройства для подогрева воздуха, используемого для воздушного отопления, вентиляции помещений, для получения смеси продуктов сгорания и воздуха, применяемого в качестве теплоносителя в сушильных процессах.
В теплогенераторах сжигается в основном природный газ или легкое дизельное топливо. Различают два типа теплогенераторов: смесительные воздухоподогреватели и рекуперативные. В смесительных воздухоподогревателях продукты сгорания топлива смешиваются в определенных пропорциях с нагреваемым воздухом, поднимая его температуру. В воздухоподогревателях рекуперативного типа тепло от продуктов сгорания передается воздуху через разделяющую стенку.
Теплогенераторы оснащаются либо обычными горелочными устройствами, применяемыми для печей и топок, либо специальными, являющимися неотъемлемой частью воздухоподогревателя.
3. Воздухоподогреватель газовый ГЦ-100
В качестве примера приведем схему в газового воздухоподогревателя ГЦ-100. Данное устройство разработано совместно научно-производственными фирмами "Горелочный центр" и "Горизонт", г. Екатеринбург.
Рис. 4. Газовый воздухоподогреватель ГЦ-100: 1 — вентилятор с приводом; 2 — газопровод; 3 — электромагнитный клапан; 4 — воздухозаборник; 5 — газовое сопло; 6 — камера горения; 7 — отбойный лист; 8 — опора камеры горения; 9 — пульт управления; 10 — корпус воздухоподогревателя; 11 — датчик наличия потока; 12 — электрод зажигания.
При работе осевого вентилятора поток воздуха, нагнетаемый в цилиндрический канал, неравномерный особенно на начальном участке вблизи лопаточного аппарата. Основной поток воздуха движется по периферии канала вблизи его стенок. На оси корпуса наблюдается обратное течение воздуха в сторону вентилятора. Для обеспечения подвода части воздуха, необходимого для сгорания газа, к месту выхода газовых струй из сопла, расположенного на оси камеры сгорания, камера сгорания имеет четыре воздухозаборных устройства. Эти устройства выполнены в виде П-образных приемников, расположенных в кольцевом зазоре между стенкой камеры сгорания и корпусом нагревателя. Выходящие потоки из каждого воздухозаборника тангенциально направляются в горелочное устройство, где создается вихревой поток, способствующий интенсивному смесеобразованию. Воспламенение смеси и контроль наличия пламени осуществляются электродами, установленными на торцевой стенке горелки. Для улучшения перемешивания продуктов сгорания с транзитным потоком воздуха, на выходе из камеры горения установлен съемный отбойный лист.
Подводя итог нашей работе следует отметить что основной функцией воздухоподогревательных и воздухонагревательных приборов является передача тепла воздуху. Воздухоподогреватели широко используются для отопления, а так же в металлургии и теплоэнергетике. Конструкции воздухоподогревателей постоянно совершенствуются для увеличения их КПД.
Список использованной литературы:
Винтовкин А. А., Ладыгичев М. Г. СОВРЕМЕННЫЕ ГОРЕЛОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА. Справочник. – М: Машиностроение, 2001. – 497 с.
Винтовкин А. А., Ладыгичев М. Г., Голдобин Ю. М., Ясников Г. П. Технологическое сжигание и использование топлива. — М.: Металлургия, 1998. — 286 с.
Минин В.Е. Воздухонагреватели для систем вентиляции. Справочник. – М: Стройиздат, 1976. – 584 с.
Оборудование промышленное газоиспользующее. Воздухонагреватели. ГОСТ Р 50670-94.
Теплообменник - устройство для осуществления процесса теплообмена между двумя физически разделенными жидкостями.
Конденсатор - теплообменник, в котором конденсация пара осуществляется путем отвода теплоты.
Испаритель - теплообменник, в котором испарение жидкости осуществляется путем подводатеплоты от охлаждаемой среды.
Теплообменник серийного производства - теплообменник, собранный из деталей массового производства, который в заданных условиях характеризуется специфической полезной мощностью.
Тепловая мощность теплообменника - тепловая мощность
(в применении к теплообменникам) — это мощность, определяемая с использованием одного или нескольких нижеперечисленных параметров:
— число единиц переноса теплоты,
которые могут быть определены либо путем измерений, либо расчетом с использованием измеренных параметров.
Группы теплообменников - классификация теплообменников основывается на конструктивных, физических или конструктивных и физических критериях . Теплообменники подразделяются по типу поверхности теплопередачи в соответствии с общепринятой классификацией, установленной в EN 247.
Чаще всего теплообмен осуществляется через элементы конструкции аппарата, хотя встречаются агрегаты, принцип действия которых основан на смешении двух сред. Области применения теплообменных аппаратов: системы отопления; металлургия; энергетика; тепловые пункты; химическая и пищевая промышленности; системы кондиционирования и вентилирования воздуха; коммунальное хозяйство; атомная и холодильная отрасли.
ВИДЫ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Теплообменные аппараты подразделяются на несколько групп в зависимости от: типа взаимодействия сред (поверхностные и смесительные); типа передачи тепла (рекуперативные и регенеративные); типа конструкции; направления движения теплоносителя и теплопотребителя (одноходовые и многоходовые).
Наиболее наглядно классификация теплообменных аппаратов представлена на следующем изображении
Рис. 1. Виды устройств теплообменников в зависимости от принципа работы
По типу взаимодействия сред:
Теплообменные аппараты данного вида подразумевают, что среды (теплоноситель и теплопотребитель) между собой не смешиваются, а теплопередача происходит через контактную поверхность – пластины в пластинчатых теплообменниках или трубки в кожухотрубных.
Кроме поверхностных теплообменников используются агрегаты, в основе эксплуатации
которых лежит непосредственный контакт двух веществ. Наиболее известным вариантом смесительных теплообменников являются градирни:
Рис. 2. Градирни – один из видов смесительных ТО.
Градирни используются в промышленности для охлаждения больших объемов жидкости (воды) направленным потоком воздуха. К смесительным теплообменникам относятся:
паровые барботеры; сопловые подогреватели; градирни; барометрические конденсаторы.
По типу передачи тепла рекуперативные.
В данном виде устройств теплопередача происходит непрерывно через контактную поверхность. Примером такого теплообменного аппарата является пластинчатый разборный теплообменник.
Регенеративные отличаются от рекуператоров тем, что движение теплоносителя и теплопотребителя имеют периодический характер. Основная область применения таких
установок – охлаждение и нагрев воздушных масс. Установки с подобным типом действия нужны в многоэтажных офисных зданиях, когда теплый отработанный воздух выходит из здания, но его энергию передают свежему входящему потоку.
Рис. 3. Регенеративный теплообменник
На изображении видно, как в теплообменник поступают 2 потока: горячий (I) и холодный (II). Проходя через коллектор 1, горячая среда нагревает гофрированную ленту, свернутую в спираль. В это время через коллектор 3, проходит холодный поток. Спустя какое-то время (от нескольких минут до нескольких часов), когда коллектор 1, заберет
достаточное количество тепла (точное время зависит от тех. процесса), крыльчатки 2 и 4 поворачиваются. Таким образом изменяется направление потоков I и II. Теперь холодный поток идет через коллектор 1 и забирает тепло.
По типу конструкции
Вариаций конструкций теплообменных аппаратов очень много. Их выбор и подбор конкретной модели зависит от большого количества условий эксплуатации и технических
характеристик: мощность теплообменника; давление в системе; тип сред (агрессивные или нет); рабочие температуры; прочие требования.
Подробную классификацию типов конструктивов теплообменных аппаратов можно посмотреть выше на Рис. 1.
По направлению движения сред:
В данном виде агрегатов теплоноситель и теплопотребитель пересекают внутренний объем теплообменника однократно по кратчайшему пути. Подобная схема движения в ТО используется в простых случаях, когда не требуется повышать теплоотдачу от теплоносителя хладогенту. Кроме того, одноходовые теплообменники требуют более редкого обслуживания и промывки, так как на внутренних поверхностях скапливается меньше отложений и загрязнений.
Применяются, когда рабочие среды плохо отдают или принимают тепло, поэтому КПД теплообменного аппарата увеличивают за счет более длительного контакта теплоносителя с пластинами агрегата.
Кожухотрубные состоят из кожуха, к торцу которого приварены трубные решетки с пучками труб. Решетки закрываются крышками при помощи болтового соединения. Теплоноситель в кожух поступает через штуцер, при этом одна среда течет по трубам, а
другая — по пространству между ними.
Погружные — представляют собой бак, заполненный жидкостью, в который погружается змеевик — по нему курсирует вторая среда.
Спиральные — состоят из двух металлических листов, которые приварены к перегородке и свернуты в спираль. Такие агрегаты могут работать с вязкими жидкостями.
Пластинчатые — состоят из сжатых штампованных пластин с уплотнениями. Их рельефная поверхность образует каналы, по которым циркулируют носители тепла.
По сути это набор пластин, которые перфорируют для увеличения полезной площади и собирают между двумя плитами. Одна из этих плит обычно не фиксируется, ее можно снимать и увеличивать или уменьшать количество пластин. Бывают с спаянные варианты, их уже не получится разобрать. Между пластинами движутся горячая и холодная жидкости, попеременно. Конструкция герметична благодаря уплотнителям.
Пластины – это основа конструкции. Их изготавливают из стали, меди, графита, титана и других сплавов, толщиной от 0,4 до 1 мм, в зависимости от давления. Выбор материала обусловлен условиями использования, а также выбором среды, которой будет заполнено устройство. Чаще всего это вода, но бывают случаи, например, на специализированных производствах, где используют агрессивные жидкости.
Пластины плотно прижаты друг к другу и образуют каналы благодаря специальной штамповке. На одной стороне каждой пластины есть пазы, куда вставляются резиновые прокладки для герметичности.
В пластинах по 4 отверстия. Два из них служат для провода и отвода горячей и нагреваемой жидкости. Два другие предотвращают смешение жидкостей за счет дополнительной изоляции. Если произойдет прорыв одного из контуров, то дренажные пазы также препятствуют смешиванию. Благодаря тому, что греющая и нагреваемая среды направлены в противоток друг другу, и извилистому течению (по каналам) эффективность обмена теплом увеличивается, а гидравлическое сопротивление относительно небольшое.
Существует 2 варианта компоновки пластин.
Одноходовая. Теплоноситель разделяется на потоки, которые текут параллельно друг другу по пластинам, потом сливается и выходит в порт для вывода.
Многоходовая. Здесь устройство чуть сложнее. Благодаря перегородкам в разделительных пластинах теплоноситель течет по каналам, как бы разворачиваясь в пластине.
Плюсы и минусы пластинчатых теплообменников:
Пластинчатые теплообменники обладают хорошими характеристиками теплопередачи при компактных размерах. Еще один плюс таких устройств в том, что их можно изготовить индивидуально под конкретные задачи.
Некоторые изменения в конструкции повышают прочность и КПД пластинчатых теплообменников. Есть такие разновидности, как пластинчато-ребристый и оребренно-пластинчатый. В первом варианте между разделительными пластинами проложены ребристые насадки. Подходят для теплообмена с неагрессивными жидкостями и газом.
Оребренно-пластинчатые актуальны при газовом отоплении.
Вариативность размеров теплообменника и материалов, из которых его изготавливают.
Возможность изменять количество пластин и таким образом изменять мощность устройства (если речь не идет о запаянном теплообменнике).
Высокий процент теплопередачи. Низкие теплопотери. Простота использования: устройство легко разобрать, промыть, собрать. Легко ремонтировать: пластины, в случае необходимости, можно просто заменить.
Но есть у пластинчатых теплообменников и минусы:
Давление в пластинах не должно превышать 25 кг/кв.см. Температура не выше 200 °C.
Если теплоноситель содержит большое количество примесей, на пластинах будет быстро образовываться накипь.
Не существует типовых моделей теплообменных аппаратов — каждый из них собирается под конкретные условия эксплуатации. Материал, количество пластин, размеры, технические характеристики — все это определяется на основе расчетов. Расчетами занимается компания-поставщик оборудования. Все, что нужно заказчику — предоставить необходимые данные. Для расчетов нужно знать следующие параметры:
Эти данные можно запросить у теплоснабжающей организации.
Тепловую нагрузку можно легко рассчитать, если известны остальные показатели. При выборе стоит учитывать и другие параметры, такие как вязкость и загрязненность рабочей среды; температура в контуре теплосети; температура внутреннего контура; тепловая нагрузка; рабочее давление; допускаемые потери напора. Неправильные подсчеты могут серьезно повлиять на срок службы, эффективность и стоимость оборудования.
Материалы не соответствуют теплоносителю — в слишком агрессивной или загрязненной среде они будут быстро разрушаться и засоряться.
Некорректный запас площади на загрязнение (он должен оставаться в диапазоне 10-50%), при слишком низком значении прибор будет быстро покрываться накипью, при слишком высоком — будет работать неэффективно.
Температура и давление системы отопления должны соответствовать параметрам теплообменника. Резкие перепады этих показателей негативно влияют на его работу, а если они меняются плавно, то устройство прослужит максимально долго.
Благодаря рельефным каналам пластинчатые теплообменники самоочищаются за счет турбулентных завихрений потоков. Но даже такие устройства периодически нужно чистить. Если мощность прибора заметно снизилась, появились значительные перепады давления, посторонние шумы — это свидетельствует о загрязнении пластин.
Чистка теплообменника может производиться двумя методами:
Безразборным — с использованием специальных жидких очищающих составов.
Разборным — с разборкой прибора и механической чисткой щетками.
В любом случае, чистку должны проводить профессионалы.
Производительность водоподогревательных установок определяется по максимальным часовым расходам тепла на отопление и вентиляцию и расчетным расходам тепла на горячее водоснабжение, определяемым в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию горячего водоснабжения.
Производительность подогревателей для горячего водоснабжения в индивидуальных котельных определяется по максимальному расходу.
Количество подогревателей для систем отопления и вентиляции должно быть не менее двух. Резервные подогревателя не предусматриваются; при этом в котельных первой категории при выходе из строя одного подогревателя оставшиеся должны обеспечивать отпуск тепла в режиме самого холодного месяца.
Для отпуска воды различных параметров (на отопление и вентиляцию, бытовое и технологическое горячее водоснабжение), а также для работы подогревателей в разных режимах (пиковом или базисном) допускается предусматривать отдельные группы водоподогревательных установок.
Конденсат от пароводяных подогревателей котельных должен направляться непосредственно в деаэраторы.
В котельных следует предусматривать закрытые баки с паровой подушкой для сбора дренажей паропроводов, конденсата пароводяных подогревателей и калориферов системы отопления и вентиляции котельной.
При расположении баков сбора конденсата в котельной или вблизи нее все дренажа следует направлять в эти баки. При этом в котельной специальные баки сбора дренажей не предусматриваются.
В зависимости от качества конденсата вoзвpащаемого от внешних потребителей, следует предусматривать возможность непосредственной подачи его в деаэраторы совместной обработки с исходной водой или обработки в специальной установке.
Конденсат от теплоутилизаторов скрытой теплоты парообразования дымовых газов может быть использован в системе подпитки котлов после специальной обработки или сбрасываться в канализацию после нейтрализующей установки.
Расчетная производительность водоподготовительной установки определяется:
для питания паровых котлов - суммой максимальных потерь пара и конденсата технологическими потребителями, потерь воды с непрерывной продувкой и потерь пара и конденсата в котельной;
для подпитки тепловых сетей - в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию тепловых сетей;
для автономных котельных - из расчета первоначального или аварийного заполнения всех объемов циркуляции в течение не более чем за 8 часов.
Производительность водоподогревателей для системы горячего водоснабжения без баков-аккумуляторов должна определяться по максимальному часовому расходу тепла на горячее водоснабжение. Количество подогревателей должно быть не менее двух. При этом каждый из них должен быть рассчитан на отпуск тепла на горячее водоснабжение в режиме не менее среднего расхода тепла.
При наличии баков-аккумуляторов, производительность подогревателей необходимо определять по расходу воды для зарядки баков. К установке необходимо принимать два подогревателя с 50 % производительностью.
При максимальном тепловом потоке на горячее водоснабжение до 200 кВт для жилых зданий,
а также промышленных и сельскохозяйственных предприятий, допускающих перерыв в подаче теплоты на горячее водоснабжение, возможна установка одного подогревателя.
Допускается установка одного ёмкостного водоподогревателя.
Производительность подогревателей для технологических установок должна определяться по максимальному расходу тепла на технологические нужды с учетом коэффициента одновременности потребления тепла различными технологическими потребителями. Количество подогревателей должно быть не менее двух. При этом при выходе из строя одного из них, оставшиеся должны обеспечить отпуск тепла технологическим потребителям, не допускающим перерывов в подаче тепла.
В автономных котельных следует применять горизонтальные кожухотрубные, пластинчатые или смешивающие подогреватели. Вертикальные подогреватели следует применять, если их установка, обслуживание или ремонт не требует увеличения высоты помещения котельной.
Для систем горячего водоснабжения допускается применение ёмкостных водоподогревателей с использованием их в качестве баков-аккумуляторов горячей воды.
Для водоводяных подогревателей следует применять противоточную схему потоков теплоносителей.
Для горизонтальных секционных кожухотрубных водоподогревателей греющая вода от котлов должна поступать:
— для водоподогревателей системы отопления — в трубки;
— для водоподогревателей системы горячего водоснабжения — в межтрубное пространство.
Для пластинчатых теплообменников нагреваемая вода должна проходить вдоль первой и последней пластин.
Для пароводяных подогревателей пар должен поступать в межтрубное пространство.
Для систем горячего водоснабжения горизонтальные секционные кожухотрубные водоподогреватели должны применяться с трубками из латуни или нержавеющей стали, а ёмкостные — со змеевиками из латуни или нержавеющей стали. Для пластинчатых теплообменников должны применяться пластины из нержавеющей стали.
Литература:
1. СНиП II-35-76 Строительные нормы и правила проектирования. Котельные установки. Утверждены постановлением Государственного комитета Совета Министров по делам строительства от 31 декабря 1976 г. № 229.
2. П1-03 к СНиП II-35-76 Проектирование автономных и крышных котельных. Утверждено приказом министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 30 декабря 2003 г. № 259.
По конструктивным признакам теплообменники делятся на 2 группы:
В поверхностных теплообменниках каждый теплоноситель ограничен
твердой поверхностью, которая полностью или частично участвует в
Поверхность нагрева (поверхность теплообмена) - поверхность,
Поверхностные теплообменники делятся на рекуперативные и
В рекуперативных теплообменниках передача теплоты осуществляется от
горячего теплоносителя к холодному через стенку разделяющую их.
Тепловой поток направлен от горячего теплоносителя к холодному.
Рекуперативные аппараты - аппараты непрерывного действия.(аппараты, в
кот. теплообменивающиеся потоки разделены поверхностью теплообмена.
Тепловой поток обычно постоянен и перпендикулярен движению
теплоносителя, условия теплообмена чаще всего стационарны.
Регенеративные аппараты - аппараты периодического действия и работают
циклами, т.е (аппараты, в кот. теплообменивающиеся потоки попеременно
омывают одну и ту же поверхность и массу насадки, аккумулирующую и
через аппарат пропускают горячий теплоноситель. От горячего
теплоносителя теплота передается поверхности стенки, стенка аккумулирует
2) через теплообменник пропускают холодный теплоноситель, разогретая
стенка отдает теплоту холодному теплоносителю, стенка охлаждается,
Смесительные теплообменные аппараты - аппараты, в которых нет
стенки, разделяющей теплоносители. В этих теплообменниках происходит
непосредственное смешение горячего и холодного теплоносителя.
Т.о ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ- Устройство для передачи тепла от
нагретого (жидкого или газообразного) теплоносителя более холодному.
Примером может служить аппарат для пастеризации молока, в котором
холодное молоко нагревается горячей водой, протекающей по внутренним
по назначению — на теплообменники , холодильники , конденсаторы ,
по конструкции — на аппараты с неподвижными трубными решетками и
В теплообменных аппаратах применяются как гладкие трубы , так и трубы с
накатными кольцевыми канавками — диафрагмированные трубы .
Аппараты могут эксплуатироваться в районах с умеренным и тропическим
Существует много разных видов теплообменных аппаратов. В контактных
(смесительных) теплообменниках потоки греющего и нагреваемого веществ
приводятся в прямой контакт друг с другом. Типичный пример — струйный
конденсатор, в котором разбрызгиваемая вода используется для конденсации
водяного пара. В теплообменниках поверхностног о типа теплоноситель и
нагреваемая среда разделяются тонкой стенкой. Часть поверхности стенки,
соприкасающаяся с греющим и нагреваемым потоками, называется
поверхностью теплообмена. Примером теплообменника поверхностного типа
может служить автомобильный радиатор, в которо м вода системы
охлаждения двигателя и более холодный атмосферный воздух находятся по
разные стороны стенок решетки из тонких медных или латунных
радиаторных трубок. В жаротрубных теплообменниках в результате сгорания
топлива образуется поток горячих газов, как, например, в паровых котлах и
бытовых котлах водяного отопления с топочным устройством.
Дальнейшая классификация теплообменных аппаратов основана на
различиях их конструкции. На рис. 1 представлен часто встречающийся
теплообменник кожухотрубного типа. Широко распространены также
теплообменники с развитой поверхностью (пластинчатые, или ребристые). В
них за счет применения поперечных ребер (рис. 2) достигается значительное
увеличение площади поверхности теплообмена. Отношение площадей
поверхности ребер и неоребренной части труб может достигать 10. Правда,
поверхность ребер менее эффективна в отношении теплопередачи, нежели
собственная поверхность труб. И все же правильно спроектированный
ребристый теплообменник более компактен, чем теплообменник без
оребрения труб, т.е. при одинаковых рабочих условиях у него более высокая
Читайте также: