Классификация ТА. Принцип работы рекуперативных и регенеративных теплообменников. Конструкции скоростного водяного подогревателя. Конструкция пластинчатого водоподогревателя

Теплообменные аппараты (Т.А.) – класс теплообменных устройств, служащих для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Т.А. служащие для нагрева воды делятся на: смесительные и поверхностные. Смесительные передают тепло от одного теплоносителя к другому, это происходит за счёт непосредственного смешения теплоносителя (элеватор, деаэратор, головки). Поверхностные – теплообмен происходит при обязательном участии твёрдой поверхности. При этом Т.А. могут быть: регенеративные и рекуперативные.

Регенеративные:

Qгр Q_НАГР

Одна и та же поверхность поочерёдно омывается греющим теплоносителем, а затем нагреваемым теплоносителем отдаёт воспринимаемое тепло. Рекуперативные: Передача тепла происходи через разделительную стенку. С одной стороны стенки проходит греющий, с другой нагреваемый.

Qгр

Qнагр

Классификация рекуперативных водоподогревателей:

1) По греющему теплоносителю:

- водоводянные

- пароводяные

2) По конструктивным признакам: - кожухотрубные, - пластинчатые

3) По характеру движения теплоносителя: - скоростные, - ёмкостные

1. Скоростной водоводяной подогреватель:

1 – стальной корпус, 2 – трубная решётка, 3 – опорная перегородка, 4 – присоединительные трубы к межтрубному пространству, 5 – штуцер, 6 – дренажный штуцер, 7 – кольцо опорной перегородки, 8 – полки опорной перегородки, 9 – латунные трубы (пучок)

Подогреватель состоит из корпуса с патрубками через которые проходит теплоноситель. Корпус состоит из стальной бесшовной трубы длиной 2 и 4 метра, внутри корпуса расположен трубный пучок из латунных трубочек с диаметрами 16х1мм.

14мм 16мм

1мм

Ввальцовывается двумя кольцами в трубную решётку

К корпусу присоединяются камеры крышки, для ввода и выхода теплоносителя из труб пучка. Скоростные ВВп устанавливаются горизонтально, следственно для устранения изгиба трубного пучка необходимо предусматривать опорные перегородки. Наиболее уязвимые места: перегородка соприкасается со сталью что приводит к коррозии. Для увеличения интенсивности теплоносителя должен иметь большие скорости, следственно наиболее оптимален противоток + секционирование.

2. Пластинчатый водоподогреватель.

Поверхность нагрева этих подогревателей состоит из тонкостенных низколегированных штампованных гофрированных пластин. Потоки греющей и нагреваемой воды проходят через ТА противотоком с обеих сторон пластин, м/у которыми образуются системы каналов сложной формы.

Достоинства: повышенная интенсивность теплопередачи, компактность, высокая плотность – исключена возможность протекания ТН из одной полости в другую. Эксплуатация проста. Пластины можно очищать от накипи и загрязнения или менять.

Общие принципы теплового расчета скоростного рекуперативного водоподогревателя. Тепловой расчет скоростного водоводяного подогревателя, подключенного к тепловой сети по смешанной схеме.

Задачи теплового расчета.

1. Определение требуемой площади пов-ти нагрева.

2. Определение числа секций водоподогревателей.

Порядок теплового расчета водоподогревателя присоединенного к тепловой сети по смешанной схеме:

Gw 2 ступ

Gw

1ступ Go

1) Принимаем недогрев воды в первой ступени 5˚С и определякм темпер-ру нагреваемой воды после 1ступ.

2) Рассмотрим расход нагреваемой воды

3) Рассчитаем расход греющей воды в СГВ и в СО.

4) Теплопроизводительность

1 ступ:

2 ступ:

5) Температура воды на выходе из I и II cтуп.

1 ступ:

2 ступ:

6) Задаёмся скоростью воды в трубном пучке:

ТАБЛИЦА:

1 СТУПЕНЬ:

1) Средняя температура греющей воды

2) Скорость воды в кожухотрубном пространстве

3) Коэффициент теплоотдачи

4) Средняя температура нагреваемой воды

5) Скорость воды в трубном пучке

6) Коэффициент тепловосприятия

7) Коэффициент теплопередачи,

8)

9) Температурный напор

10) Площадь поверхности нагрева

11) Количество секций

N= F/Fсекции

2 СТУПЕНЬ

1) Средняя температура греющей воды

2) Скорость воды в кожухотрубном пространстве

3)Коэффициент теплоотдачи

4)Средняя температура нагреваемой воды

5) Скорость воды в трубном пучке

6) Коэффициент тепловосприятия

7) Коэффициент теплопередачи,

8)

9) Температурный напор

10) Площадь поверхности нагрева

11) Количество секций

N= F/Fсекции