Загрузил eshmuxamedov

Теплообменные аппараты Нефтегазовой промышленности

Реклама
Лекция-19. и 20. Теплообменные
процессы.Теплообменные аппараты
• План.:
• Теплообменные аппараты. Основные сведения
• Классификация теплообменных аппаратов.
• Закон Фурье, Фика.
• Процесс выпаривания. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВЫПАРНЫХ
АППАРАТОВ
ЛИТЕРАТУРА
• Скобло A.M., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И.,
Щелкунов В.А.
Процессы и аппараты нефтегазопереработки и
нефтехимии. - М:
Недра, 2000. - 677 с.
• Касаткин А.Г.
Основные процессы и аппараты
химической
технологии. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. 753 с.
• Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. и др.
Основные процессы и аппараты химической технологии.
- М.: ООО ТИД
«Альянс», 2008. - 496 с.
Internet saytlari
•
•
•
•
•
•
•
•
•
www.lex.uz
www.ziyonet.uz
www.ung.uz
www.andburservis.uz
www.ima.uz
www.gubkin.ru
www.abb.com/oilandgas
www.twirpx.com
www.oilgas.ru
Теплообменные аппараты. Основные сведения
Классификация теплообменных аппаратов
Теплообменные аппараты (теплообменники) – это устройства, в которых теплота
переходит от одной среды к другой.
Теплообмен между теплоносителями является одним из наиболее важных и часто
используемых в технике процессов. Например, получение пара заданных параметров в парогенераторе основано на процессе передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.
В конденсаторах и градирнях тепловых электростанций, воздухоподогревателях доменных печей и многочисленных теплообменных устройствах химической промышленности
основным рабочим процессом является процесс теплообмена между теплоносителями. По
принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуперативные,
регенеративные и смесительные. Выделяются еще теплообменные устройства, в которых
нагрев или охлаждение теплоносителя осуществляется за счет внутренних источников теплоты.
Рекуперативные теплообменные аппараты представляют собой устройства, в которых две жидкости с различными температурами текут в пространстве, разделенном твердой стенкой. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности стенки, а если хоть одна из жидкостей является излучающим газом, то и за счет теплового излучения.
Примером таких аппаратов являются котлы, подогреватели, конденсаторы выпарные аппараты и др.
Регенераторы – такие теплообменные аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева через определенные промежутки времени омывается то горячей, то холодной жидкостью. Сначала поверхность регенератора отбирает теплоту от горячей жидкости
и нагревается, затем поверхность регенератора отдает энергию холодной жидкости. Таким
образом, в регенераторах теплообмен всегда происходит в нестационарных условиях, тогда как рекуперативные теплообменные аппараты большей частью работают в стационарном режиме. Типичным примером регенеративных аппаратов являются воздухоподогреватели мартеновских и доменных печей.
Так как в регенеративных и рекуперативных аппаратах процесс передачи теплоты
неизбежно связан с поверхностью твердого тела, то их еще называют поверхностными.
В смесительных аппаратах теплопередача осуществляется при непосредственном
контакте и смешении горячей и холодной жидкостей. Типичным примером таких теплообменников являются градирни тепловых электрических станций. В градирнях вода охлаждается атмосферным воздухом. Воздух непосредственно соприкасается с водой и перемешивается с паром, возникающим из-за частичного испарения воды.
В теплообменниках с внутренними источниками энергии применяются не два, как
обычно, а один теплоноситель, который отводит теплоту, выделенную в самом аппарате.
Примером таких аппаратов могут служить ядерные реакторы, электронагреватели и другие устройства. Независимо от принципа действия теплообменные аппараты, применяющиеся в различных областях техники, как правило, имеют свои специальные названия.
Эти названия определяются технологическим назначением и конструктивными особенностями теплообменных устройств. Однако с теплотехнической точки зрения все аппараты
имеют одно назначение – передачу теплоты от одного теплоносителя к другому или поверхности твердого тела к движущимся теплоносителям. Последнее и определяет те общие положения, которые лежат в основе теплового расчета любого теплообменного аппарата.
Основные положения и уравнения теплового расчета
Тепловые расчеты теплообменных аппаратов могут быть проектными и поверочными.
Проектные (конструктивные) тепловые расчеты выполняются при
проектировании новых аппаратов, целью расчета является определение
поверхности теплообмена.
Поверочные тепловые расчеты выполняются в случае, если известна
поверхность нагрева теплообменного аппарата и требуется определить
количество переданной теплоты и конечные температуры рабочих жидкостей.
Тепловой расчет теплообменных аппаратов сводится к совместному решению
уравнений теплового баланса и теплопередачи. Эти два уравнения лежат в
основе любого теплового расчета.
Уравнения теплового баланса и теплопередачи, будучи едиными по существу,
различны в деталях в зависимости от типа рассматриваемого теплообменника
(рекуперативный, регенеративный или смесительный). Ниже названные
уравнения приводятся для рекуперативных теплообменников.
Будем рассматривать стационарный режим работы теплообменника
ИЛИ
19. 1. Теория теплообмена (основные понятия)
1.1 Основные определения
Теория теплообмена – это учение о процессах переноса теплоты в пространстве. Теплообмен является
основой многих явлений, наблюдаемых в природе и технике. Целый ряд важных вопросов
конструирования и создания летательных аппаратов и особенно их силовых установок решается на основе
теории теплообмена.
В теории теплообмена под процессом переноса теплоты понимается процесс обмена внутренней
энергией между элементами системы в форме теплоты. В литературе термин «теплообмен» часто
отождествляется с термином «теплопередача».
Любой процесс переноса теплоты в пространстве называется теплообменом. Теплообмен – сложное
явление, которое можно расчленить на ряд простых. Теплота может передаваться тремя простейшими
принципиально отличными друг от друга способами: теплопроводностью, конвективным переносом и
излучением.
Явление теплопроводности состоит в переносе теплоты структурными частицами вещества –
молекулами, атомами, электронами – в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может
происходить в любых телах с неоднородным распределением температуры, но механизм переноса теплоты
зависит от агрегатного состояния тела.
В жидкостях и твердых телах (диэлектриках) – перенос теплоты осуществляется путем непосредственной
передачи теплового движения молекул и атомов соседним частицам вещества.
В газообразных телах распространение теплоты теплопроводностью происходит вследствие обмена
энергией при соударении молекул, имеющих различную скорость теплового движения.
В металлах теплопроводность осуществляется главным образом вследствие движения свободных
электронов.
Явление конвективного переноса теплоты наблюдается лишь в жидкостях и газах.
Конвективный перенос это распространение теплоты, обусловленное перемещением
макроскопических элементов среды. Объемы жидкости или газа, перемещаясь из области с
большей температурой в область с меньшей температурой, переносят с собой теплоту.
Конвективный перенос может осуществляться в результате свободного или вынужденного
движения жидкости или газа.
Свободное движение (свободная конвекция) возникает тогда, когда частицы жидкости в
различных участках системы находятся под воздействием массовых сил различной
величины. В гравитационном поле неоднородность плотности, возникающая при
неравномерном нагреве частей системы, вызывает свободное движение.
Например, отопительная батарея подогревает соприкасающийся с ней воздух путем
теплопроводности. Плотность подогретого воздуха меньше плотности окружающей среды
– подогретый воздух поднимается вверх, а не его место приходит холодный воздух.
Теплота вместе с воздухом передается от батареи в другие части помещения.
Вынужденное движение (вынужденная конвекция) происходит под действием внешних
поверхностных сил. Разность давлений, под действием которой перемещается
теплоноситель, создается с помощью насосов, эжекторов и других устройств.
Теплообмен излучением (или радиационный теплообмен) состоит из излучения энергии
телом, ее распространения в пространстве между телами и поглощения ее другими телами.
В процессе испускания внутренняя энергия излучающего тела превращается в энергию
электромагнитных волн, которые распространяются во всех направлениях. Тела,
расположенные на пути распространения энергии излучения, поглощают часть падающих
на них электромагнитных волн, и таким образом энергия излучения превращается во
внутреннюю энергию поглощающего тела.
Теплопроводность ориентированного пирографита вдоль пластины в сто раз больше, чем в
перпендикулярном направлении.
Жидкости (кроме расплавленных металлов) имеют небольшую величину 0,093–0,7 Вт/(м град). У
большинства жидкостей (кроме воды и глицерина) коэффициент теплопроводности уменьшается с
увеличением температуры.
Газы и пары плохо проводят теплоту и коэффициент теплопроводности изменяется в диапазоне
0,006–0,58 Вт/(м град). Коэффициенты теплопроводности газов увеличиваются с ростом
температуры.
В практических расчетах коэффициент теплопроводности обычно считают одинаковым для
всего тела и определяют его по среднеарифметической разности из крайних значений
температур тела. При выборе коэффициента теплопроводности следует пользоваться
справочной литературой.
2.2. Условия однозначности для тепловых процессов
Дифференциальное уравнение энергии описывает процесс теплообмена в самом общем виде. Для
каждого конкретного случая необходимо задать частные граничные (краевые), начальные
условия для математического описания конкретного случая. Частные условия – это условия
однозначности (краевые, граничные) и начальные условия. Они включают в себя:
1. Геометрические условия – форма и размеры тела;
2. Физические условия – свойства тела и окружающей среды.
Граничные условия (Г.У.) – условия взаимодействия рассматриваемого тела с окружающей средой.
Чаще всего Г.У. могут быть трех типов:
1. Г.У. 1-го рода. Задается распределение температур на поверхности тела в каждый момент времени.
Необходимо определить тепловой поток.
2. Г.У. 2-го рода. Дано значение теплового потока на поверхности тела в каждый момент времени и
температура.
2.5. Критический диаметр тепловой изоляции
Из выражения (12) видно, что при постоянных значениях
коэффициентов теплоотдачи термическое сопротивление стенок
трубы нелинейно зависит от диаметра внешнего слоя.
Рассмотри более подробно задачу теплоизоляции трубопроводов.
Предположим, что имеется металлическая труба большого
удлинения (внутренний диаметр d1, внешний диаметр d2,
теплопроводность металла λ мет) со слоем теплоизоляции
(внешний диаметр d3, теплопроводность изоляции λ из).
Коэффициенты теплоотдачи со стороны нагретой жидкости в
трубе и со стороны охлаждающей жидкости с наружи заданы и
равны α1 и α2. Теплоизоляция идеально наложена на трубу –
контактное сопротивление отсутствует. Согласно формуле (12)
линейная плотность теплового потока от жидкости внутри трубы к
охлаждающей жидкости снаружи будет равна: αλ
19. 3. Конвекция .Конвективный перенос теплоты
Конвективный перенос теплоты связан с перемещением макроскопических объёмов
теплоносителя. Интенсивность конвективного теплопереноса определяется скоростью
движения среды, которая в свою очередь зависит от многих факторов, таких как перепад
давлений, плотность среды, режим течения (ламинарный или турбулентный) и т.д. Как
правило, в теплообменных системах кроме твёрдых элементов присутствуют жидкие или
газообразные теплоносители. В силу интенсивного перемешивания элементов жидкой или
газообразной среды её температура интенсивно изменяется при удалении от охлаждаемого
или нагреваемого объекта. В таких условиях теплота передаётся не только
теплопроводностью, но и конвекцией (о которой мы будем говорить позже).
В реальных условиях: конвективный теплообмен всегда сопровождается
теплопроводностью, а иногда и лучистым теплообменом. Процесс теплообмена между
поверхностью твердого тела и жидкостью называется конвективной теплоотдачей, или
теплоотдачей, а поверхность тела, через которую переносится теплота поверхностью
теплообмена, или теплоотдающей поверхностью.
Конвективный теплообмен при движении жидкости под действием разности плотностей
нагретых и холодных частей жидкости в поле сил тяжести называется свободной
конвекцией.
Конвективный теплообмен при движении жидкости под действием внешних сил,
создаваемых с помощью насосов, компрессоров, вентиляторов и т.д., называется
вынужденной конвекцией.
В целом тепловой поток в такой среде будет определяться перепадом температур между
ядром среды (на большом удалении от охлаждаемой или нагреваемой поверхности) и
температурой самой поверхности:
1-Я ЧАСТЬ ЛЕКЦИИ ЗАВЕРШАЕТСЯ.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.
ДОМАШНЯЯ ЗАДАНИЯ:
-ВЫУЧИТЬ УРОК, КОНСПЕКТИРОВАТЬ и
готовится ближайшых контрольных работ по
предмету.!!!!!!!!!!!!!!!
Фан: «Нефт ва газни қайта ишлаш заводдлари технологик жиҳозлари ва лойихалаш»
19.Маъруза. Иссиқлик алмашиниш жараёнлари, иситиш, буғлатиш, совитиш ва конденсатлаш.
Кимёвий аппаратларда иссиқликнинг берилиши ва олинишининг саноат усуллари.
19.1..Иссиқлик алмашиниш жараёнлари – ҳароратлар фарқи мавжуд бир (ҳарорати юқори)
жисмдан иккинчи (ҳарорати паст) жисмга иссиқликнинг ўтишидир. Бу гуруҳга иситиш, совитиш,
буғлатиш, конденсациялаш, эриш, қотиш каби жараёнлар киради. Жараённинг тезлиги
гидродинамик режимга боғлиқ ҳолда иссиқлик узатиш қонунлари билан ифодаланади. Иссиқлик
жараёнларининг ҳаракатлантирувчи кучи сифатида иссиқ ва совуқ муҳитлар ўртасидаги ҳароратлар
фарқи ишлатилади.
ИССИҚЛИК ЎТКАЗИШ АСОСЛАРИ. УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР
Нефть ва газни қайта ишлаш, нефть кимёси ва саноатнинг бошқа соҳаларида иссиқлик
алмашиниш жараёнларидан кенг фойдаланилади. Масалан, нефть ва мазутни ҳайдаш, пиролиз,
каталитик крекинг, риформинг, гидротозалаш ва мойларни тозалаш каби жараёнларда турли
иссиқлик алмашиниш ускуналари ишлатилади.
Бир қатор технологик жараёнларининг йўналиши иссиқлик энергиясининг берилиши ёки
узатилиши натижасида маълум бир ҳароратга эга бўлган ҳолатдагина юз беради. Тезлиги
иссиқликнинг берилиши ёки узатилиши билан боғлиқ бўлган жараёнлар (иситиш, совитиш,
буғлатиш, конденсациялаш ва ҳоказо) иссиқлик алмашиниш жараёнлари деб юритилади.
Ҳар хил ҳароратга эга бўлган жисмларда иссиқлик энергиясининг биридан иккинчисига ўтиши
иссиқлик алмашиниш жараёни деб аталади. «Иссиқ» ва «совуқ» жисмларнинг ҳароратлари
ўртасидаги фарқ иссиқлик алмашинишининг ҳаракатлантирувчи кучи ҳисобланади. Ҳароратлар
фарқи бўлганда термодинамиканинг иккинчи қонунига кўра иссиқлик энергияси ҳарорати юқори
бўлган жисмдан ҳарорати паст бўлган жисмга ўз-ўзидан ўтади. Жисмлар ўртасидаги иссиқлик
алмашиниши эркин электрон, атом ва молекулаларнинг ўзаро энергия алмашиниши ҳисобига содир
бўлади.
Иссиқлик алмашинишида қатнашадиган жисмлар иссиқлик ташувчи деб аталади. Иссиқлик
тарқалишининг учта принципал тури бор: иссиқлик ўтказувчанлик, конвекция ва иссиқликнинг
нурланиши.
Бир-бирига тегиб турган кичик заррачаларнинг тартибсиз ҳаракати натижасида юз берадиган
иссиқликнинг ўтиш жараёни иссиқлик ўтказувчанлик (ёки кондукция) дейилади. Газ ва томчи
суюқликларда молекулаларнинг ҳаракати натижасида ёки қаттиқ жисмларда кристалл панжарадаги
атомларнинг тебраниши таъсирида ёхуд металларда эркин электронларнинг диффузияси оқибатида
иссиқлик ўтказувчанлик жараёни содир бўлади. Қаттиқ жисмларда, газ ёки суюқликларнинг юпқа
қатламларида иссиқлик асосан иссиқлик ўтказувчанлик орқали тарқалади.
Газ ёки суюқликларда макроскопик ҳажмларнинг ҳаракати ва уларни аралаштириш натижасида
юз берадиган иссиқликнинг тарқалиши конвекция деб аталади. Конвекция икки хил (эркин ва
мажбурий) бўлади. Газ ёки суюқлик айрим қисмларидаги зичликларнинг фарқи натижасида ҳосил
бўладиган иссиқликнинг алмашиниши табиий ёки эркин конвекция дейилади. Ташқи кучлар
таъсирида (масалан, суюқликларни насослар ёрдамида узатиш ёки уларни механик аралаштиргичлар
билан аралаштириш пайтида) мажбурий конвекция пайдо бўлади.
Иссиқлик энергиясининг электромагнит тўлқинлар ёрдамида тарқалиши иссиқликнинг
нурланиши деб юритилади. Ҳар қандай жисм ўзидан энергияни нурлатиш қобилиятига эга.
Нурланган энергия бошқа жисмга ютилади ва қайтадан иссиқликка айланади. Натижада нур билан
иссиқлик алмашиниш содир бўлиб, у ўз навбатида нур чиқариш ва нур ютиш жараёнларидан ташкил
топади.
Ҳақиқий шароитларда иссиқлик алмашиниш алоҳида олинган бирор усул билан эмас, балки бир
неча усуллар ёрдамида юзага келади, яъни мураккаб иссиқлик ўтказиш жараёнлари амалга
оширилади.
Иссиқлик алмашиниш жараёнлари турли русумдаги ускуналарда амалга оширилади. Иссиқлик
алмашиниш ускуналарининг ишлаш режимига кўра жараёнлар икки хил (турғун ва нотурғун)
бўлади.
Узлуксиз ишлайдиган ускуналарнинг турли нуқталаридаги ҳарорат вақт давомида ўзграмайди,
бундай ускуналарда кетаётган жараён турғун бўлади. Нотурғун жараёнларда (даврий ишлайдиган
иссиқлик алмашиниш ускуналарида) ҳарорат вақт давомида ўзгариб туради (масалан, иситиш ёки
совитиш пайтида).
Иссиқлик алмашиниш ускуналаридаги иссиқлик алмашиниш жараёнлари ҳар хил ҳолатлар
(иссиқлик ўтказувчанлик, конвекция, иссиқликнинг нурланиши ва ҳоказо) нинг мажмуаси асосида юз
беради. Уларни бир-биридан ажратиш мумкин эмас. Шу сабабдан муҳандислик ҳисоблашларда
иссиқликнинг турли ҳилда тарқалишини умумлаштирилиб, яхлит иссиқлик ўтказиш жараёни, деб
қабул қилинади.
19.2. ИССИҚЛИК ЎТКАЗИШИНИГ АСОСИЙ ТЕНГЛАМАСИ
Иссиқлик алмашиниш жараёнларида иссиқлик бир муҳитдан иккинчисига ўтади. Кўпинча
иссиқлик ташувчи агентлар бир-биридан девор орқали (ускуна ёки қувурнинг девори ва ҳоказо)
ажратилган бўлади. Ҳарорати юқори бўлган муҳитдан ҳарорати паст бўлган муҳитга бирор девор
орқали иссиқликнинг берилиши иссиқликнинг ўтиши деб аталади. Бунда берилган иссиқликнинг
миқдори Q иссиқлик ўтказишнинг асосий тенгламаси орқали топилади:
Q = КΔtўр Fτ,
(7.1)
бу ерда К – иссиқлик ўтказиш коэффициенти; Δtўр – иссиқ ва совуқ муҳит ҳароратларининг ўртача
фарқи; Ғ – муҳитларни ажратувчи девор юзаси;
τ – жараённинг давомийлиги.
Узлуксиз ишлайдиган турғун жараёнлар учун (7.1) тенгламадаги τ ҳисобга олинмайди. У ҳолда:
Q = КΔtўрF .
(7.2)
(7.1) тенгламадаги К – иссиқликнинг биринчи муҳит марказидан ажратувчи деворга иссиқлик
бериш, девор орқали иссиқлик ўтказувчанлик ва девор юзасидан иккинчи муҳит марказига иссиқлик
бериш йўллари орқали ўтиш тезлигини белгиловчи коэффициент.
К нинг қийматини топиш учун иссиқ муҳитдан совуқ муҳитга текис девор орқали иссиқликнинг ўтиш
жараёнини кўриб чиқамиз (7.1-расм).
Турғун жараёнлар учун биринчи муҳит
марказидан деворга берилган, девордан
ўтган ва девордан иккинчи муҳит марказига
берилган иссиқликнинг миқдори ўзаро тенг,
яъни:
Q   1 (t м1  t g1 ) F 



Q  (t g1  t g 2 ) F 
б

Q   2 (t g 2  t м2 ) F 

7.3
ttg12
м2
t м1
Q 
1 F 

 Q 



 F 
1 Q


2 F 

t м1  t g1 
(7.3)
ифодалардан
қуйидагиларни
олиш
мумкин:
(7.4)
тенгламаларнинг чап
томонларини ўзаро қўшамиз:
t g1  t g 2
t g 2  t м2
ва
ўнг
1

(7.4)
Қалин деворли цилиндрсимон юзаларни, жумладан, катта қалинликдаги изоляция
қатлами билан қопланган қувурларни ҳисоблашдагина (7.10) ва (7.11) тенгламалардан
фойдаланилади. Юпқа деворли қувурларни ҳисоблашда эса (7.2) ва (7.7) тенгламалардан
фойдаланиш мумкин.
ИССИҚЛИК ЎТКАЗУВЧАНЛИК
Турли ҳароратларга эга бўлган жисмлар ёки уларнинг айрим қисмларини ўзаро тегиб
туриши пайтида юз берган иссиқлик алмашинишга иссиқлик ўтказувчанлик деб
юритилади. Иссиқлик ўтказувчанликнинг механизми жисмларнинг агрегат ҳолатига боғлиқ
бўлади. Суюқликлар ва қаттиқ жисмлар – диэлектрикларда иссиқлик ўтказувчанлик ёнмаён жойлашган заррачалар – атом ва молекулаларнинг иссиқлик ҳаракати таъсирида энергия
алмашинишига асосланган. Металларда иссиқликнинг алмашиниши асосан эркин
электронларнинг диффузияси орқали боради. Газларда иссиқлик ўтказувчанлик молекула
ва атомларнинг ўзаро тўқнашуви ва уларнинг диффузияси таъсирида юз беради.
Ҳарорат майдони ва градиенти. Жисмнинг ҳамма нуқталаридаги ҳароратлар
қийматларининг жами ҳарорат майдонини ташкил этади. Ҳарорат майдони турғун ва
нотурғун бўлиши мумкин. Агар ҳар бир нуқтадаги ҳарорат вақт давомида ўзгармаса,
бундай ҳарорат майдони турғун бўлади. Мабодо ҳарорат вақт ўтиши билан ўзгарса, бундай
майдон нотурғун ҳарорат майдони деб юритилади.
Иссиклик алмашиниш жараёнлари
аппаратлари
• Иссиклик алмашиниш курилмалари хом-ашё
ва тайёр махсулотларни иситиш ва совитишда
ишлатилади. Нефт кимёси ва нефтни кайта
ишлаш корхоналарида иссиклик алмашиниш
аппарат ва курилмаларининг
50 % ини
ташкил килади.
• НКИ заводларида иссиклик алмашиниш
ускуналарига
умумий
металларнинг
сарфининг деярли 30 % и тугри келади.
Иссиклик алмашиниш курилмала ишлаш принципларига кура
рекуператив, регененратив, аралаштирувчи турларга булинади.
• Рекуператив (ёки сиртий) issiqlik almashinish qurilmalarida
issiqlik tashuvchilar devor bilan ajratilgan bo’lib, issiqlik shu
devor orqali o’tkaziladi.
• Regenerativ issiqlik almashinish qurilmalarida
qattiq
jismdan tashkil topgan birta yuza navbat bilan turli issiqlik
tashuvchi agentlar bilan kontaktda bo’ladi, natijada bu jism
bir issiqlik tashuvchidan olgan issiqligini ikkinchisiga beradi.
• Aralashtiruvchi issiqlik almashinish qurilmalarida
ikki
issiqlik tashuvchi agent bir-biri bilan o’zaro kontaktda bo’ladi.
• Sirtiy issiqlik almashinish qurilmalari o’z navbatida qobiq trubali, "truba ichida truba" tipidagi, zmeevikli, plastinali,
g`ilofli, spiralsimon, qovurg`ali va boshqa turlarga bo’linadi.
Qobiq-trubali issiqlik almashinish
qurilmalari
• Bu turdagi issiqlik almashinish qurilmalari qobiq
ichida joylashgan trubalar to’plamidan tashkil topgan
bo’lib, umumiy apparatlarning 80% ini shu turdagi
qurilmalar tashkil qiladi.
• Bunda trubalar ikki tomondan truba to’riga qotirilgan
bo’ladi, natijada trubalar tashqi sirti, qobiq va truba
to’ri bilan chegaralangan trubalar orasidagi bo’shliq
hamda issiqlik almashinish trubalarining ichki sirti
va ikkita qopqoq bilan chegaralangan trubalar ichki
bo’shlig`i yuzaga keladi.
• Ushbu qurilmalarda issiqlik trubalarning
devori orqali uzatiladi. Truba orasidagi
bo’shliqdan asosan yuzani ifloslantirmaydigan,
cho’kma
hosil
qilmaydigan
issiqlik
tashuvchilar yuboriladi.
• Trubalar ichki bo’shlig`idan esa asosan
isitilayotgan yoki sovitilayotgan suyuqlik
yuboriladi. Issiqlik tashuvchilarning harakat
tezligini oshirish yoki jarayonni intensivroq
olib borish maqsadida bu qurilmalarning
ikkala bo’shlig`i ham ko’p hollarda bir necha
yo’lli qilib tayyorlanadi.
Bir yo’lli qobiq trubali isitkichlar:
1 – qobiq; 2 – truba to’rlari; 3 – trubalar; 4 – qopqoq;
5,6 – issiqlik agentlari kiradigan va chiqadigan
shtusterlar; 7 – bolt; 8 – qistirma.
• Issiqlik tashuvchilarning tezligini oshirish
maqsadida ko’p yo’lli isitkichlar ishlatiladi. Bu
isitkichlarda suyuqlikning sarfi kam bo’lganda
ularning trubalardagi tezligi kichik bo’lib,
natijada issiqlik almashinish koeffistienti ham
kam bo’ladi.
• Ko’p yo’lli isitkichlarda trubalarni sekstiyalarga
bo’lish uchun yoki muhitning harakat yo’lining
soniga qarab, isitkichning qopqog`i bilan truba
to’rining orasiga ko’ndalang to’siqlar o’rnatiladi.
Bunda har bir sekstiyadagi trubalarning soni bir
xil bo’lishi kerak. Ko’p yo’lli isitkichlarda bir
yo’lli isitkichlarga nisbatan muhitlarning tezligi
yo’llarning soniga qarab proporstional o’zgaradi.
Ko’p yo’lli qobiq trubali isitkichlar:
1–qobiq;
2–trubalar;
3–qopqoq;
4–ko’ndalang
to’siqlar
qobiq o’rtasidagi temperaturalar farqi katta
bo’lmaganda (50 0C gacha) ishlatiladi.
Temperaturalar farqi 500C dan katta bo’lganda trubalar va
qobiqning har xil uzayishini kompensastiyalash maqsadida linzali
kompensatorli (rasm, a) va U – simon trubali (rasm, b) va
suzuvchan boshakli qobiq trubali isitkichlar ishlatiladi.
"Truba ichida truba" tipidagi issiqlik
almashinish qurilmasi
• Bu turdagi qurilmalar bir-biri bilan
konstentrik joylashgan ichki va tashqi
trubadan tashkil topgan.
• Bularda isitilayotgan yoki sovitilayotgan
mahsulot asosan ichki truba orqali
uzatiladi. Trubalar orasidagi bo’shliqdan
esa yuzani ifloslantirmaydigan issiqlik
tashuvchi yuboriladi.
• Bu tipdagi isitkichlar yuqori bosimda va
issiqlik tashuvchilarnig sarfi kam
bo’lganda
ham
ishlaydi.
Bunday
qurilmalarning afzalligi shundaki, ularni
tayyorlash oson. Kamchiligi: issiqlik
almashinish yuzasi nisbatan kichik.
Ishlab chiqarish yuzasini iqtisod qilish
maqsadida bular bir-biri bilan kalach va
patrubkalar yordamida tutashtirilgan bir
necha elementli va bir necha seksiyali
qilib tayyorlanadi.
• «Truba ichida truba» tipidagi issiqlik
almashinish qurilmaining sxemasi rasmda
keltirilgan bo’lib, qurilma ichki truba 1, tashqi
truba 2, kalach 3 va birlashtiruvchi patrubka 4 dan
iborat. (I, II issiqlik tashuvchi agentlar).
Plastinali issiqlik almashinish
qurilmasi
• Bunday qurilmalar yupqa metall listlardan
tayyorlangan
bir necha qator parallel
gofrirlangan
plastinalardan
tuzilgan.
Plastinalar orasida hosil qilingan kanallar ikki
guruhga bo’linadi:
• Birinchi guruh kanallardan issiqlik tashuvchi,
ikkinchisidan esa issiqlik qabul qiluvchi agent
harakat qiladi. Plastinalar qo’zg`aluvchi va
qo’zg`almas plitalar orasida vintlar yordamida
siqiladi.
rasm. Plastinali isitkich:
a) isitkich sxemasi; b) isitkich plastinaning tuzilishi.
Kamchiligi: qurilmaning yuqori bosimda ishlatish va
plastinalarni ta’mirlagach, ular orasida tegishli zichlikni
ta’minlash imkoniyati yo’q.
ETIBORINGIZ UCHUN
RAXMAT
Скачать