Процессы и аппараты. Теплообменные процессы

Август 12, 2022

Главная
Разное
Процессы и аппараты. Теплообменные процессы

Содержание

2. Процесс переноса теплоты, происходящий между телами, имеющими разную температуру, называется теплообменным. Тела, которые участвуют в теплообмене,
3. Теплопроводность – это процесс передачи теплоты внутри тела от одних частиц к другим вследствие их движения
4. Первичные топливные ресурсы: нефть, природный газ, уголь и др. Вторичные энергетические ресурсы – «отходы», образующиеся в
5. Классификация способов нагревания Процессы и аппараты Теплообменные процессы
6. Нагревание водяным паром Применение водяного пара ограничивается областью температур 180…190°С. Насыщенный водяной пар используют в виде
7. Схема устройства нагревания «глухим» водяным паром: 1 - паровая рубашка; 2 - конденсатоотводчик; 3 - обводная
8. Нагревание горячей водой При естественной циркуляции принимают во внимание тот факт, что плотность нагретого теплоносителя меньше,
9. При принудительной циркуляции жидкость перемещается по замкнутому контуру с помощью насоса. 1-печь со змеевиком; 2-теплоиспользующий аппарат;
10. Нагревание топочными газами Топочные газы обеспечивают нагревание рабочих смесей в печи до температуры 1000…1100°С. Процессы и
11. Трубчатые печи
12. Нагревание высокотемпературными теплоносителями Высококипящие органические соединения: Дифенильная смесь – используется для нагревания не выше 250°С без
13. Нагревание электрическим током В зависимости от способа превращения электрической энергии в тепловую, различают: Нагревание электрическим сопротивлением
14. Охлаждение Процесс понижения температуры тела называется охлаждением. Естественное охлаждение позволяет охладить тело до температуры окружающей среды.
15. Охлаждающие агенты Вода; Воздух; Рассолы NaCl и CaCl2; Аммиак; Хладоны; Диоксид углерода Углеводороды: метан, этан, пропан,
16. Искусственное охлаждение осуществляется двумя методами: испарением низкокипящих жидкостей и расширением предварительно сжатых газов с помощью дросселирования
17. Умеренное охлаждение Нижней предельной температурой принято считать -100°С. В зависимости от вида затрачиваемой энергии различают машины:
18. Глубокое охлаждение Глубокое охлаждение используется для сжижения и разделения газов. Методы получения низких температур: расширение газов
19. Конденсация Конденсация паров и газов осуществляется путем их охлаждения. Процесс проводится в конденсаторах смешения или в
20. Теплообменная аппаратура Теплообменники – это аппараты, в которых осуществляется теплообмен между греющей и нагреваемой средами (теплоносителями).
21. Теплообменная аппаратура Наиболее распространенной и универсальной конструкцией теплообменной аппаратуры является кожухотрубчатый теплообменник. В таком теплообменнике одна
22. Четырехходовой теплообменник с сегментными перегородками в межтрубном пространстве Процессы и аппараты Теплообменные процессы Кожухотрубчатые теплообменники
23. Диаметр труб обычно не превышает 37 мм. Крышки теплообменника соединяются с трубными решетками через прокладки, что
24. С линзовым компенсатором (а), с плавающей головкой (б) и с U-образными трубками (в) Процессы и аппараты
25. Линзовый компенсатор располагается на кожухе и применяется при малом удлинении труб. Пучок труб теплообменника с плавающей
26. Теплообменник типа «труба в трубе» 1-внутренние трубы; 2-наружные трубы; 3-соединителъные колена (калачи); 4-соединительные патрубки; I и
27. Теплообменники этого типа представляют собой несколько отрезков труб, каждый из которых заключен в трубу большего диаметра.
28. Филиал ТюмГНГУ в г. Тобольске Профессиональный учебный центр Процессы и аппараты Теплообменные процессы Змеевиковый теплообменник
29. Змеевик изготавливают из труб, свернутых в спирали, и заключают в кожух. Для увеличения скорости потока среды,
30. Спиральный теплообменник Процессы и аппараты Теплообменные процессы Поверхность теплообмена образуется двумя металлическими листами, свернутыми в спирали.
31. Спиральный теплообменник
32. Теплообменник с оребренными трубами Оребренный холодильник-калорифер Процессы и аппараты Теплообменные процессы
33. Эти теплообменники применяют в том случае, когда один из теплоносителей имеет низкий коэффициент теплопередачи (газы, вязкие
34. Аппараты воздушного охлаждения Эти аппараты предназначены для охлаждения потоков, перемещающихся в секциях оребреных труб, воздухом, который
36. Скачать презентацию

Слайд 2

Процесс переноса теплоты, происходящий между телами, имеющими разную температуру, называется теплообменным.
Тела,

которые участвуют в теплообмене, называются теплоносителями.
Разность температур теплоносителей – движущая сила теплообмена.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 3

Теплопроводность – это процесс передачи теплоты внутри тела от одних частиц

к другим вследствие их движения и соударений.
Например: стакан с горячим чаем становится горячим.
Конвекция – это процесс распространения теплоты в результате движения объемов и перемещения частиц жидкостей или газов.
Перенос теплоты от поверхности твердого тела к газообразной или жидкой среде (или наоборот), называется теплоотдачей.
Например: обогрев комнаты радиатором.
Теплопередача излучением – перенос энергии обусловленный процессами испускания, распространения и поглощения электромагнитных волн.
Например: теплота солнца.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 4

Первичные топливные ресурсы: нефть, природный газ, уголь и др.
Вторичные энергетические ресурсы

– «отходы», образующиеся в результате проведения различных процессов (горячая вода, вторичный пар и др.)
Группы вторичных энергетических ресурсов:
- горючие (топливные) – это энергоресурсы, образующиеся в технологических процессах с применением топлива.
- тепловые ресурсы – это теплота отходящих газов при сжигании топлива, теплота воды или воздуха при использовании их для охлаждения агрегатов, а также тепловые отходы производства (теплота горячих шлаков).
- энергетические ресурсы – газы и жидкости, имеющие избыточное давление. Их энергию преобразуют в механическую.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 5

Классификация способов нагревания
Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 6

Нагревание водяным паром
Применение водяного пара ограничивается областью температур 180…190°С.
Насыщенный водяной пар

используют в виде глухого пара (обогрев осуществляется через теплопередающую поверхность) или острого пара (пар и нагреваемый продукт смешиваются).

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 7

Схема устройства нагревания «глухим» водяным паром:
1 - паровая рубашка;
2 - конденсатоотводчик;

3 - обводная линия;
4 - патрубок для слива продукта.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 8

Нагревание горячей водой
При естественной циркуляции принимают во внимание тот факт, что

плотность нагретого теплоносителя меньше, чем у охлажденного.
1-трубчатка; 2-печь; 3, 5-трубопроводы;
4-обогреваемый аппарат.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 9

При принудительной циркуляции жидкость перемещается по замкнутому контуру с помощью насоса.
1-печь

со змеевиком; 2-теплоиспользующий аппарат;
5-циркуляционный насос.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 10

Нагревание топочными газами
Топочные газы обеспечивают нагревание рабочих смесей в печи до

температуры 1000…1100°С.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 11

Трубчатые печи

Слайд 12

Нагревание высокотемпературными теплоносителями
Высококипящие органические соединения:
Дифенильная смесь – используется для нагревания

не выше 250°С без повышения давления, не токсична;
Минеральные масла – используется для нагревания до 300°С, имеют высокую температуру вспышки;
Перегретая вода – применяется для нагревания до критической температуры 374°С, давление возрастает до значений выше 20 МПа;
Нитрит-нитратная смесь, ртуть и легкоплавкие металлы – являются промежуточными теплоносителями, применяются для нагревания до 500-800°С, токсичны.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 13

Нагревание электрическим током
В зависимости от способа превращения электрической энергии в тепловую,

различают:
Нагревание электрическим сопротивлением –– осуществляется в электрических печах и позволяет достигать значений температуры 1000-1100°С.
Индукционное нагревание – основано на использовании теплового эффекта, вызываемого вихревыми токами Фуко, возникающими в стенках нагреваемого аппарата.
Высокочастотное нагревание – применяется для равномерного объемного нагревания диэлектриков переменным током частотой 10-100 МГц.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 14

Охлаждение
Процесс понижения температуры тела называется охлаждением.
Естественное охлаждение позволяет охладить тело до

температуры окружающей среды.
Искусственное охлаждение позволяет охладить тело до более низкой температуры.
Искусственное охлаждение делится на умеренное (до -100°С) и глубокое (ниже -100°С).

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 15

Охлаждающие агенты
Вода;
Воздух;
Рассолы NaCl и CaCl2;
Аммиак;
Хладоны;
Диоксид углерода
Углеводороды: метан, этан, пропан,

бутан, изобутан

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 16

Искусственное охлаждение осуществляется двумя методами: испарением низкокипящих жидкостей и расширением предварительно

сжатых газов с помощью дросселирования или детандирования.
Дросселирование – это процесс расширения газа при его прохождении через сужающее устройство, в результате чего давление газа снижается, температура изменяется в условиях отсутствия теплообмена с окружающей средой (эффект Джоуля-Томпсона).
Детандирование – это процесс расширения газа в расширительной машине – детандере, в которой газ охлаждается вследствие снижения внутренней энергии и совершения внешней работы.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 17

Умеренное охлаждение
Нижней предельной температурой принято считать -100°С.
В зависимости от вида затрачиваемой

энергии различают машины:
парокомпрессионные;
газокомпрессионные;
абсорбционные;
пароэжекторные.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 18

Глубокое охлаждение
Глубокое охлаждение используется для сжижения и разделения газов.
Методы получения низких

температур:
расширение газов без совершения внешней работы (дросселирование с использованием эффекта Джоуля-Томпсона). Дроссельный эффект может быть положительным (охлаждение газа) и отрицательным (нагревание газа);
расширение газов с совершения внешней работы в детандере.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 19

Конденсация
Конденсация паров и газов осуществляется путем их охлаждения.
Процесс проводится в конденсаторах

смешения или в поверхностных конденсаторах.
В конденсаторах смешения отработанные пары смешиваются с водой, подаваемой для охлаждения пара, конденсируются, а затем выбрасываются в канализацию.
В поверхностных конденсаторах теплообмен происходит через поверхность, что позволяет удалять получаемый конденсат и охлаждающую воду раздельно.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 20

Теплообменная аппаратура
Теплообменники – это аппараты, в которых осуществляется теплообмен между греющей

и нагреваемой средами (теплоносителями).

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 21

Теплообменная аппаратура
Наиболее распространенной и универсальной конструкцией теплообменной аппаратуры является кожухотрубчатый теплообменник.

В таком теплообменнике одна среда движется внутри труб, а другая – в межтрубном пространстве, омывая пучок труб снаружи.
Нагреваемую среду направляют снизу вверх, а среду, отдающую теплоту, - в противоположном направлении.
Аппарат позволяет работать при высоких давлениях внутри труб.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 22

Четырехходовой теплообменник с сегментными перегородками в межтрубном пространстве
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Кожухотрубчатые

теплообменники

Слайд 23

Диаметр труб обычно не превышает 37 мм.
Крышки теплообменника соединяются с

трубными решетками через прокладки, что делает аппарат разъемным, а внутреннюю поверхность труб — доступной для механической очистки от возможных загрязнений.
Концы труб крепятся в решетках развальцовкой или с помощью сварки.
Для интенсификации процесса теплоотдачи устанавливают перегородки, увеличивающие число ходов для теплоносителей, что приводит к возрастанию скорости их потоков.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 24

С линзовым компенсатором (а), с плавающей головкой (б) и с U-образными

трубками (в)

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 25

Линзовый компенсатор располагается на кожухе и применяется при малом удлинении труб.
Пучок

труб теплообменника с плавающей головкой может свободно перемещаться относительно наружного корпуса.
Кожух теплообменника не связан жестко с U-образными трубками и каждый элемент может удлиняться, не вызывая напряжений в месте присоединения.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 26

Теплообменник типа «труба в трубе»
1-внутренние трубы; 2-наружные трубы;
3-соединителъные колена (калачи);

4-соединительные
патрубки;
I и II теплоносители

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 27

Теплообменники этого типа представляют собой несколько отрезков труб, каждый из которых

заключен в трубу большего диаметра.
Внутренние трубы соединены друг с другом последовательно «калачами», а наружные – патрубками с фланцами.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 28

Филиал ТюмГНГУ в г. Тобольске
Профессиональный учебный центр
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Змеевиковый теплообменник

Слайд 29

Змеевик изготавливают из труб, свернутых в спирали, и заключают в кожух.
Для

увеличения скорости потока среды, омывающей наружную поверхность змеевика, предусмотрен внутренний стакан.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 30

Спиральный теплообменник
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Поверхность теплообмена образуется двумя металлическими листами, свернутыми

в спирали.
Теплоносители движутся по каналам противотоком.

Теплообменник используется при большом давлении рабочей среды.

Слайд 31

Спиральный теплообменник

Слайд 32

Теплообменник с оребренными трубами
Оребренный холодильник-калорифер
Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 33

Эти теплообменники применяют в том случае, когда один из теплоносителей имеет

низкий коэффициент теплопередачи (газы, вязкие жидкости).
Оребрение позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения площади поверхности теплообмена.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Слайд 34

Аппараты воздушного охлаждения
Эти аппараты предназначены для охлаждения потоков, перемещающихся в секциях

оребреных труб, воздухом, который подается на наружную поверхность труб с помощью вентилятора.

Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Процессы и аппараты. Теплообменные процессы

Содержание

Процесс переноса теплоты, происходящий между телами, имеющими разную температуру, называется теплообменным.Тела,

Теплопроводность – это процесс передачи теплоты внутри тела от одних частиц

Первичные топливные ресурсы: нефть, природный газ, уголь и др.Вторичные энергетические ресурсы

Классификация способов нагреванияПроцессы и аппараты Теплообменные процессы

Нагревание водяным паромПрименение водяного пара ограничивается областью температур 180…190°С.Насыщенный водяной пар

Схема устройства нагревания «глухим» водяным паром: 1 - паровая рубашка;2 - конденсатоотводчик;

Нагревание горячей водойПри естественной циркуляции принимают во внимание тот факт, что

При принудительной циркуляции жидкость перемещается по замкнутому контуру с помощью насоса.1-печь

Нагревание топочными газамиТопочные газы обеспечивают нагревание рабочих смесей в печи до

Трубчатые печи

Нагревание высокотемпературными теплоносителями Высококипящие органические соединения:Дифенильная смесь – используется для нагревания

Нагревание электрическим токомВ зависимости от способа превращения электрической энергии в тепловую,

ОхлаждениеПроцесс понижения температуры тела называется охлаждением.Естественное охлаждение позволяет охладить тело до

Охлаждающие агентыВода; Воздух;Рассолы NaCl и CaCl2; Аммиак;Хладоны;Диоксид углеродаУглеводороды: метан, этан, пропан,

Искусственное охлаждение осуществляется двумя методами: испарением низкокипящих жидкостей и расширением предварительно

Умеренное охлаждениеНижней предельной температурой принято считать -100°С.В зависимости от вида затрачиваемой

Глубокое охлаждениеГлубокое охлаждение используется для сжижения и разделения газов.Методы получения низких

КонденсацияКонденсация паров и газов осуществляется путем их охлаждения.Процесс проводится в конденсаторах

Теплообменная аппаратураТеплообменники – это аппараты, в которых осуществляется теплообмен между греющей

Теплообменная аппаратураНаиболее распространенной и универсальной конструкцией теплообменной аппаратуры является кожухотрубчатый теплообменник.

Четырехходовой теплообменник с сегментными перегородками в межтрубном пространствеПроцессы и аппараты Теплообменные процессыКожухотрубчатые

Диаметр труб обычно не превышает 37 мм. Крышки теплообменника соединяются с

С линзовым компенсатором (а), с плавающей головкой (б) и с U-образными

Линзовый компенсатор располагается на кожухе и применяется при малом удлинении труб.Пучок

Теплообменник типа «труба в трубе»1-внутренние трубы; 2-наружные трубы; 3-соединителъные колена (калачи);

Теплообменники этого типа представляют собой несколько отрезков труб, каждый из которых

Филиал ТюмГНГУ в г. ТобольскеПрофессиональный учебный центрПроцессы и аппараты Теплообменные процессыЗмеевиковый теплообменник

Змеевик изготавливают из труб, свернутых в спирали, и заключают в кожух.Для

Спиральный теплообменникПроцессы и аппараты Теплообменные процессыПоверхность теплообмена образуется двумя металлическими листами, свернутыми

Спиральный теплообменник

Теплообменник с оребренными трубамиОребренный холодильник-калориферПроцессы и аппараты Теплообменные процессы

Эти теплообменники применяют в том случае, когда один из теплоносителей имеет

Аппараты воздушного охлажденияЭти аппараты предназначены для охлаждения потоков, перемещающихся в секциях

Похожие презентации

Процесс переноса теплоты, происходящий между телами, имеющими разную температуру, называется теплообменным.
Тела,

Первичные топливные ресурсы: нефть, природный газ, уголь и др.
Вторичные энергетические ресурсы

Классификация способов нагревания
Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Нагревание водяным паром
Применение водяного пара ограничивается областью температур 180…190°С.
Насыщенный водяной пар

Схема устройства нагревания «глухим» водяным паром:
1 - паровая рубашка;
2 - конденсатоотводчик;

Нагревание горячей водой
При естественной циркуляции принимают во внимание тот факт, что

При принудительной циркуляции жидкость перемещается по замкнутому контуру с помощью насоса.
1-печь

Нагревание топочными газами
Топочные газы обеспечивают нагревание рабочих смесей в печи до

Нагревание высокотемпературными теплоносителями
Высококипящие органические соединения:
Дифенильная смесь – используется для нагревания

Нагревание электрическим током
В зависимости от способа превращения электрической энергии в тепловую,

Охлаждение
Процесс понижения температуры тела называется охлаждением.
Естественное охлаждение позволяет охладить тело до

Охлаждающие агенты
Вода;
Воздух;
Рассолы NaCl и CaCl2;
Аммиак;
Хладоны;
Диоксид углерода
Углеводороды: метан, этан, пропан,

Умеренное охлаждение
Нижней предельной температурой принято считать -100°С.
В зависимости от вида затрачиваемой

Глубокое охлаждение
Глубокое охлаждение используется для сжижения и разделения газов.
Методы получения низких

Конденсация
Конденсация паров и газов осуществляется путем их охлаждения.
Процесс проводится в конденсаторах

Теплообменная аппаратура
Теплообменники – это аппараты, в которых осуществляется теплообмен между греющей

Теплообменная аппаратура
Наиболее распространенной и универсальной конструкцией теплообменной аппаратуры является кожухотрубчатый теплообменник.

Четырехходовой теплообменник с сегментными перегородками в межтрубном пространстве
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Кожухотрубчатые

Диаметр труб обычно не превышает 37 мм.
Крышки теплообменника соединяются с

Линзовый компенсатор располагается на кожухе и применяется при малом удлинении труб.
Пучок

Теплообменник типа «труба в трубе»
1-внутренние трубы; 2-наружные трубы;
3-соединителъные колена (калачи);

Филиал ТюмГНГУ в г. Тобольске
Профессиональный учебный центр
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Змеевиковый теплообменник

Змеевик изготавливают из труб, свернутых в спирали, и заключают в кожух.
Для

Спиральный теплообменник
Процессы и аппараты Теплообменные процессы
Поверхность теплообмена образуется двумя металлическими листами, свернутыми

Теплообменник с оребренными трубами
Оребренный холодильник-калорифер
Процессы и аппараты Теплообменные процессы

Аппараты воздушного охлаждения
Эти аппараты предназначены для охлаждения потоков, перемещающихся в секциях