На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Выбор типа теплообменного аппарата

Выбор типа теплообменного аппарата

Выбор типа аппарата должен производиться с учетом перечисленных требований, в зависимости от конкретных условий выбранного теплового процесса.
Многообразие видов и конструкций аппаратов затрудняет разработку исчерпывающих рекомендаций, однако при выборе конструкции можно руководствоваться следующими основными положениями.
Одноходовые кожухотрубчатые теплообменники применяются при большом объеме пропускаемого по трубам теплоносителя, например при теплообмене между газом и жидкостью.
Многоходовые кожухотрубчатые теплообменники чаще всего используются в качестве парожидкостных подогревателей, в которых жидкость пропускается по трубкам, имеющим несколько ходов. Как правило, они могут иметь жесткую конструкцию.
Элементные теплообменники дают хорошие результаты в качестве жидкостно-жидкостных, парогазовых или газово-газовых теплообменников. Однако при больших поверхностях теплообмена они громоздки, металлоемки и дороги, так как будут иметь большое количество трубных решеток. В этих случаях лучше применять кожухотрубчатые теплообменники.
Теплообменники «труба в трубе» применяются при небольших количествах теплоносителя для теплообмена между двумя жидкостями и между жидкостью и конденсирующимся паром. Эти аппараты металлоемки и при больших тепловых нагрузках получаются громоздкими.
Кожухотрубчатые аппараты нежесткой конструкции дороги в изготовлении, поэтому их следует применять в случае крайней необходимости.
Змеевиковые теплообменники погружного типа используются при небольших тепловых нагрузках в охлаждающих и нагревательных аппаратах. Змеевиковые теплообменники с движением продукта внутри трубы применяются в аппаратах со сравнительно небольшой поверхностью теплообмена. При уваривании концентрированных растворов с большой вязкостью они часто дают лучшие результаты, чем кожухотрубчатые аппараты, в которых степень уваривания продукта в различных трубках неодинакова. Изготовление змеевиковой поверхности теплообмена проще, чем трубчатой.
Оросительные аппараты применяются при малых тепловых нагрузках для охлаждения жидкостей, и в частности для теплоносителей, оказывающих коррозионное действие на детали аппаратуры.
Рубашечные аппараты (большей частью периодического действия) применяются при малых тепловых нагрузках для охлаждения или нагревания вязких жидкостей и сред, оказывающих активное воздействие на материал поверхности теплообмена.
Ребристые поверхности теплообмена применяются в случаях, если условия теплообмена между теплоносителями и стенкой различны, например при теплообмене между газом и жидкостью или между двумя газами.
Пластинчатые и спиральные теплообменники в ряде случаев предпочтительнее аппаратов других типов, при теплообмене между жидкостями, а спиральные теплообменники— также между жидкостями и конденсирующимся паром.
Место подвода и отвода теплоносителей следует выбирать, исходя из удобства соединения аппарата с трубопроводами. Подвод греющего пара следует предусматривать в верхней части аппарата. Если диаметр кожуха больше 1 м, то рекомендуется подводить пар в нескольких местах. Отвод конденсата всегда производится из нижней части паровой камеры, а отвод газа из паровой камеры— в местах, удаленных от входа пара, и вверху, если плотность газов меньше плотности греющего пара.
Направление движения теплоносителей следует выбирать так, чтобы направление вынужденного движения, по возможности совпадало с направлением естественного движения: при охлаждении — сверху вниз, а при нагревании — снизу вверх. Если теплоносители не меняют агрегатного состояния, то желательно принять принцип противотока; если агрегатное состояние одного из теплоносителей меняется (парожидкостные подогреватели), то это большого значения не имеет.
Пространство для движения теплоносителя (в трубках или межтрубном пространстве) выбирается исходя из следующих соображений:,
для достижения большего коэффициента теплопередачи следует теплоноситель с меньшим коэффициентом теплоотдачи пропускать внутри трубок;
теплоноситель, из которого выделяются осадки, следует пропускать с той стороны поверхности теплообмена, которая легче - подвергается очистке;
теплоноситель, оказывающий коррозионное воздействие на детали аппарата, лучше пропускать внутри трубок, так как расход металла на трубки, решетки и камеры меньше, чем на изготовление кожуха;
теплоноситель высокого давления лучше пропускать по трубкам, чтобы кожух большого диаметра не находился под высоким давлением;
для уменьшения потерь теплоты в нагревателях теплоноситель с высокой температурой следует пропускать через трубки, в охладителях горячий теплоноситель лучше пропускать с наружной стороны труб. Последние две рекомендации не всегда выполнимы, так как они могут противоречить другим рекомендациям. Сравнительные характеристики некоторых типов аппаратов приведены в табл. 1.
Таблица 1. Сравнительные характеристики некоторых теплообменных аппаратов

    • Тестомесильная машина ТММ-120
      Тестомесильная машина ТММ-120
      20-03-2017
      Тестомесильная машина ТММ-120 предназначена для приготовления хлебопекарного и сахарного теста в кондитерских цехах малой мощности.
  • Похожие материалы
    • Специальные типы теплообменных аппаратов

      Специальные типы теплообменных  аппаратов
      13-04-2013
      Основными видами специальных теплообменников являются оросительные, пластинчатые, спиральные и ребристые. Оросительные теплообменные аппараты. Применяются обычно как
    • Кожухотрубчатые аппараты (часть 3)

      Кожухотрубчатые аппараты (часть 3)
      12-04-2013
      Выпарные аппараты часто работают под разрежением. Выпаривание некоторых растворов, например сахарных, проводится при пониженных температурах кипения, что позволяет
    • Кожухотрубчатые аппараты (часть 2)

      Кожухотрубчатые аппараты (часть 2)
      12-04-2013
      Расположение люков и лазов как в крышках, так и в корпусе аппарата должно обеспечивать удобный осмотр и ремонт аппарата. Люки и лазы должны быть герметичными и не
    • Кожухотрубчатые аппараты (часть 1)

      Кожухотрубчатые аппараты (часть 1)
      12-04-2013
      В соответствии с классификацией рекуперативных теплообменников целесообразно рассмотреть конкретные конструкции аппаратов различного типа. В пищевой промышленности
    • Аппараты с рубашечной поверхностью теплообмена

      Аппараты с рубашечной поверхностью теплообмена
      12-04-2013
      Для некоторых производственных процессов удобнее использовать аппараты периодического действия с рубашечной поверхностью теплообмена. Технологический процесс в них может