разное

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Все многообразие теплообменных аппаратов холодильных машин и тепловых насосов можно описать классификацией, представ­ленной на рис.9.1.

По функциональному назначению теплообменные аппараты делятся на две группы:

• основные (блок 1) - конденсатор и испаритель (генератор в теплоиспользующих машинах анализируется как испаритель высокого давления);

• вспомогательные (блок 2) - регенеративный теплообменник, переохладитель, перегреватель, экономайзер, промежуточный сосуд.

Рабочее вещество холодильной машины (теплового насоса) в теплообменном аппарате может осуществлять процесс теплообмена:

• с отводом тепла от рабочего вещества к источникам тепла (блок 3) - конденсатор, переохладитель;

• с подводом тепла к рабочему веществу от источников тепла (блок 4) - испаритель, генератор, перегреватель;

• путем внутренней регенерации тепла между двумя потоками рабочего вещества (блок 5) - регенеративный теплообменник, промежуточный сосуд, экономайзер.

Тепловой контакт между потоком рабочего вещества и внеш­ним источником бывает двух типов:

• непосредственный (блок 6) - воздушный конденсатор, кон­тактный испаритель;

• с помощью промежуточных тепло - и хладоносителей (блок 7)

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Рис.9.1. Классификация теплообменных аппаратов холодильных машин и тепловых насосов

- водяной конденсатор, испаритель с хладоносителем, водяные охладители любого назначения.

В процессе теплообмена фазовое состояние рабочего веще­ства может изменяться (блок 8 - конденсатор, испаритель, эконо­майзер) или оставаться неизменным (блок 9 - регенеративный теп­лообменник, переохладитель жидкости, пароперегреватель).

На рис.9.2. представлены основные конструктивные схемы теплообменных аппаратов.

Кожухотрубная конструкция нашла широкое применение для теплообменного аппарата любого назначения. Кожухотрубный теплообменный аппарат (рис.9.2а, б) является «классической» конст­рукцией* и зачастую используется как «базовый вариант» для прове­дения сравнительного анализа. Кожухозмеевиковый теплообменный аппарат (рис.9.2в) представляет частный случай кожухотрубного.

Конструкция, изображенная на рис.9.2г носит название «теплообменный аппарат со спиральным змеевиком». Примером яв­ляется сложный аппарат «регенеративный теплообменник - филыр-

Изображение кожухотрубных теплообменных аппаратов зачастую используют в схемах холодильных машин (тепловых насосов), имея в виду абстрактный теплообменный аппарат.

Г)

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Рис.9.2. Конструктивные формы теплообменных аппаратов: а) кожухотрубный вертикальный; б) кожухотрубный горизонтальный; в) кожухозмеевиковый; г) со спиральным змеевиком; д) с пленочным движением одного из потоков; е) «труба в трубе»; ж) спиральный; з) матричный; и) пластинчатый

Осушитель», применяемый в малых холодильных машинах и тепло­вых насосах при использование рабочих веществ HFC - и HCFC-типа.

Рис.9.2д представляет конструкцию теплообменного аппа­рата, в котором один из потоков движется в виде пленки, омывая теплообменную поверхность.

Теплообменный аппарат «труба в трубе» (рис.9.2е) является наиболее металлоемкой конструкцией, поэтому существуют тенден­ции отказа от нее, однако при создании многопоточных теплооб­менников (например, РТО) эта конструкция рассматривается как одна из основных.

На рис.9.2ж представлена схема спирального теплообмен­ника. Высокая стоимость изготовления такого теплообменного аппа­рата, связанная с технологической сложностью выполнения и эксплуатации (например, процедура очистки), привели к тому, что
этот тип теплообмениого аппарата нашел применение только для специальных условий теплопередачи, так как в нем имеет место принципиальное отличие в определения типа тока.

На рис.9.2з и 9.2и представлены схемы сравнительно новых типов теплообменных аппаратов, но уже нашедших широкое применение. Несмотря на высокую стоимость матричных и пластин­чатых теплообменников, отмечается устойчивый рост их произ­водства и использования практически без исключения для всех отраслей промышленности.

(9.1)

Основным уравнением, описывающим условие функциони­рования любого теплообмениого аппарата, является уравнение теплопередачи

Q = k F At или Q-k - F вт

M

Где Q - тепловой поток, передаваемый в теплообменном аппарате; к - коэффициент теплопередачи; F - площадь теплопередающей поверхности теплообмениого аппарата; At (вт) - среднеарифме­тическая (среднелогарифмическая) разница температур между горячим и холодным потоками[29].

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Среднеарифметическая величина At используется для расчета теплообменных аппаратов с малыми температурными напорами (At < 5 град). В случаях, когда At > 5 град вводят понятие средне - логарифмической разности температур

(9.2)

Где et - разность температур на «холодном» или «горячем» концах теплообменников, при этом всегда выбирают

В соответствии с термодинамическим циклом, изображенным на рис.9.3, температуры кипения (Т0) и конденсации (Тк) рабочего вещества в машине приняты постоянными. Идеальным случаем явля­ется равенство Т^ = Твых для тепло - и хладоносителя. Сохранить его можно только за счет бесконечно большой циркуляции тепло - и хла-

Рис.9.3. Теоретические процессы кипения {4-1) и конденсации (2-5) при использовании промежу­точных тепло - и хладоносителя

3 рабочее вещество 2

02

Теплоноситель

Итель

Рабочее вещество


4 1

То

Длина конденсатора

Длине испарителя


Б)

Рис.9.4. Прямоток и противоток в теоретическом испарителе (а) и конденсаторе (б)

Доносителя, что в реальных условиях неосуществимо. В связи с этим всегда Т^Твых* Таким образом возникает задача рационального выбора типа тока в теплообменном аппарате.

Проанализируем величины 6т, используя координаты Т-1 для изображения графика распределения температур (7) по длине тепло - обменного аппарата (/ - условная длина теплопередающей поверх­ности теплообменного аппарата) - рис.9.4.

Видно, что в теоретическом теплообменном аппарате, когда один из потоков имеет постоянную температуру, прямоток полностью эквивалентен противотоку.

А)

Для проведения термодинамического анализа теплообменного аппарата ось I заменяют осью Q, при этом общее изображение процессов (рис.9.4) не изменяется. Такая замена необходима для опи­сания необратимостей в процессе теплопередачи. При использовании координат T-Q площадь, ограниченная линией изменения темпера­туры рабочего вещества и линией изменения температуры тепло - или хладоносителя есть необратимость, связанная с наличием разности температур в любом теплообменном аппарате. С точки зрения
эксергетического анализа, указанная площадь эквивалентна величине деструкции эксергии в теплообменном аппарате (п. 5.5.2).

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.