Классификация промышленных способов подвода и отвода тепла. Требования, предъявляемые к теплоносителям, их сравнительные характеристики и области применения. - презентация

1 Классификация промышленных способов подвода и отвода тепла. Требования, предъявляемые к теплоносителям, их сравнительные характеристики и области применения. Определение требуемого расхода теплоносителей Промышленные способы подвода и отвода теплоты в химической аппаратуре

2 Классификация теплообменных процессов Высокотемпературные (пром.печи) С; Среднетемпературные (выпарка) С; Низкотемпературные (отопление, вентиляция, кондиционирование, теплонасосные, холодильные) С; Криогенные (разделение воздуха) меньше - 150С

3 Основные понятия Вещества, участвующие в тепловых процессах, - теплоносители. Классификация теплоносителей: - по назначению; - по агрегатному состоянию; - диапазону рабочих температур.

4 По назначению Греющий теплоноситель; Охлаждающий теплоноситель; Промежуточный тепло- и хладоноситель; хладоагент

5 По агрегатному состоянию однофазные; Многофазные.

6 По диапазону рабочих температур Дымовые или топочные газы 1500С, Капельные жидкости (температура кипения больше 200С) мин.масла, расплавы солей, жидкие металлы; Водяной пар (до 650С), вода (до 375С) и воздух (до 100С); Температура кипения при давлении 0,1МПа не превышает 0С, холодильные агенты – сжиженные газы.

7 Нагревание водяным паром Используют водяной пар давление которого 0,1-1,2 МПа; Температура до 190С; Большое количество тепла выделяется при конденсации ед.массы водяного пара ( кДж/кг); Высокий коэффициент теплоотдачи ( Вт/(м2град); Равномерность обогрева (конденсация при постоянной температуре).

8 Способы нагрева водяным паром «Острый» пар: Разбавление нагреваемой среды, расход пара меньше. «Глухой» пар

9 «Глухой пар» Схема кожухотрубного теплообменника 1 –пучок труб; 2 – кожух; 3 – трубная решетка; 4 – крышка; 5 - штуцер

10 «Острый пар» Схема смесительного теплообменника с барботером 1 – барботер; 2 – корпус; 3 - паропровод

11 Теплоноситель - пар Если теплообменник поверхностный: Если теплообменник смесительный:

12 Нагревание горячей водой Коэффициент теплоотдачи от горячей воды ниже, чем у конденсирующего пара; Температура воды снижается вдоль поверхности теплообмена; Температура не более 100С

13 Расход тепло- и хладоносителей Количество переданной теплоты: Уравнение теплового баланса в общем виде: Если не происходит фазовых превращений:

14 Нагревание топочными газами Температура 180 – 1000С; «Жесткие» условия (значительные перепады температур и небольшие коэффициенты теплоотдачи Вт/(м2град)); Трудно регулировать процесс, неравномерность обогрева; Огнеопасно; При разбавлении топочных газов воздухом – окисление металлов.

15 Промежуточные теплоносители Минеральные масла; Перегретая вода; Высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ); Расплавленные смеси солей.

16 Использование жидкостной бани; Естественная или вынужденная циркуляция теплоносителя

17 Нагревание электрическим током Электропечи прямого действия; Электропечи сопротивления косвенного действия; Индукционные печи Дуговые печи.