Апарати повітряного охолодження - студопедія

В останні роки в зв'язку з необхідністю економії потреб-лення води, зменшення кількості стічних вод і з інших причин широкого поширення набули апарати воздуш-ного охолодження (АВО), які застосовують в якості кондом-саторі і холодильників. Хладоагентом в цих апаратах служить навколишнє повітря, що продувається вентилятором зовні труб-ного пучка, по якому проходить охолоджуваний продукт (рис. Х-9). Трубні пучки можуть бути розташовані горизонтально, похило або вертикально - в залежності від величини поверхні, призначення і компонувальною схеми апарату.

Для підвищення ефективності тепловіддачі до потоку повітря труби постачають поперечним оребренням (див. Рис. Х-7), а для запобігання від корозії їх оцинковують зовні. При високій температурі навколишнього повітря його охолоджують, випаровуючи воду, впорскується через колектор 7 (рис. Х-9). Іноді додатково труби зрошують зверху водою, яка подається через спеціальний колектор.

Зміна режиму роботи АВО досягається поворотом лопатей робочого колеса вентилятора або жалюзі 8 на виході повітря з трубного пучка.

Мал. Х-9. Апарат повітряного охолодження:

/ - трубна секція; 2 - дифузор; 3 - вентилятор; 4 - електродвигун; 5 каркас; 6 - захисна решітка; 7 - колектор для розпилення води.

Рекомендації з проектування поверхневих теплообменнков (використовувати для курсового проекту)

При проектуванні поверхневих теплообмінників вибір конструкції теплообмінника набуває найважливіше значення. Слід враховувати ряд вимог, яким повинен задовольняти даний теплообмінник. Ці вимоги залежать від конкретних умов протікання процесу теплообміну, до яких перш за все слід віднести величину теплового навантаження апарату, агрегатний стан і фізико-хімічні властивості теплоносіїв (в'язкість і ін.), Температуру і тиск в апараті, умови теплопереносу (гідродинамічні режими, співвідношення між коефіцієнтами тепловіддачі по обидва боки стінки та ін.), можливість створення чистого противотока, якщо температури тепло-носіїв в процесі теплопереносу помітно змінюються, можливість забруднений я поверхонь теплообміну (якщо така існує, то бажано, щоб поверхня була доступною для періодичної чистки) і ін. Крім того, теплообмінник повинен бути якомога більш простий по пристрої, компактний, з малу металоємність і т. п ..

1) Для отримання високих значень коефіцієнтів теплопередачі через теплообмінник необхідно пропускати теплоносії з досить великими швидкостями. Однак при цьому зростає гідравлічний опір теплообмінника. З практичних даних випливає, що прийнятні значення коефіцієнтів тепловіддачі можна отримати при швидкостях для рідин до 1-1,5 м / с і для газів до 10-25 м / с.

2) Треба пам'ятати, що збільшення швидкості одного теплоносія помітно підвищує коефіцієнт теплопередачі тільки в тому випадку, якщо коефіцієнт тепловіддачі з іншого боку стінки великий (тобто є нелімітірующім), а термічний опір стінки мало. Оскільки масові витрати теплоносіїв визначаються тепловим і матеріальним балансами теплообмінника, то на лінійну швидкість теплоносіїв в апараті можна вплинути тільки відповідним підбором в ньому перетинів.

3) У деяких випадках коефіцієнт теплопередачі може визначатися в першу чергу термічним опором забруднення на стінці. При великому забрудненні збільшення швидкості теплоносія практично не призводить до суттєвої інтенсифікації теплопереносу, однак збільшує витрати енергії на прокачування теплоносіїв через апарат. У той же час потрібно пам'ятати, що чим вище швидкості теплоносіїв, тим повільніше відбувається відкладення накипу і забруднень на поверхні теплопередающих стінок теплообмінників.

4) Важливо правильно визначити місце введення теплоносіїв в трубчастий теплообмінник. При проектуванні кожухотрубних теплообмінників теплоносій з меншим коефіцієнтом тепловіддачі для збільшення швидкості слід пропускати по трубах, так як перетин труб менше перетину міжтрубному простору. Теплоносій з високим тиском пропускають по трубах для того, щоб кожух піддавався підвищеного тиску. По трубах пропускають також піддаються корозії теплоносій, оскільки кожух при цьому може бути виготовлений з недорогого матеріалу.

5) Для зниження теплових втрат в нагрівальних теплообменниках більш гарячий (охолоджуваний) теплоносій пропускають по трубах, а в холодильниках - навпаки, що сприяє більш інтенсивному охолодженню за рахунок втрат теплоти в навколишнє середовище. Якщо теплоносій в процесі теплопереносу може виділяти забруднення, що осідають на теплопередающей поверхні, то такий теплоносій направляють з того боку цієї поверхні, яку легше чистити.