Виды подогревателей

В зависимости от направления движения теплоносителей различают подогреватели с параллельным током (прямотоком), противотоком, перекрестным и смешанным током (рис. 9.3).

При прямотоке оба теплоносителя движутся в одном направлении вдоль поверхности нагрева; при противотоке движение теплоносителей встречное; при перекрестном греющий и нагреваемый теплоносители движутся под прямым углом друг к другу; при смешанном токе имеют место оба вида движения (параллельный ток и противоток) жидкости.

Схемы движения теплоносителей в подогревателях

Рис. 93. Схемы движения теплоносителей в подогревателях:

а — параллельный ток; б — противоток; в — перекрестный ток; г — смешанный ток

Характер изменения температур теплоносителей вдоль поверхности нагрева определяется схемой движения и соотношением теплоемкостей массовых расходов теплоносителей. При этом если оба теплоносителя имеют одинаковую теплоемкость, то температура теплоносителя, имеющего больший массовый расход, будет изменяться меньше, чем температура теплоносителя с меньшим расходом (рис. 9.4).

Изменение температур теплоносителей в теплообменном аппарате при С > б

Рис. 9.4. Изменение температур теплоносителей в теплообменном аппарате при Сг > бн:

а — прямоток; б — противоток

Если температура обоих теплоносителей изменяется по мере прохождения их вдоль поверхности теплообменного аппарата, то при противотоке и прямотоке

где At6 и AtM — большая и меньшая разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями на входе и выходе из теплообменника.

Полученная разность температур теплоносителей (9.3) называется средним логарифмическим температурным напором. Формула (9.3) справедлива для простейших схем аппаратов при условии постоянства массовых расходов теплоносителей и коэффициента теплопередачи вдоль всей поверхности теплообменного аппарата.

На основании диаграмм изменения температур теплоносителей (см. рис. 9.4) можно заключить, что при прямотоке температура нагреваемого теплоносителя на выходе из подогревателя всегда ниже температуры греющего теплоносителя, так как выходы совпадают.

При противотоке входящий в аппарат с противоположной стороны нагреваемый теплоноситель движется навстречу более высоких температур греющего теплоносителя, и при выходе из аппарата можно получить температуру нагреваемой жидкости выше конечной температуры греющего теплоносителя.

В случае, когда греющим теплоносителем является сухой насыщенный пар, его температура по ходу движения вдоль поверхности нагрева остается неизменной и равной температуре насыщения tH, так как процесс теплообмена происходит при р = const. Пар отдает нагреваемому теплоносителю теплоту парообразования, и за счет восприятия нагреваемым теплоносителем этой теплоты повышается его температура. Диаграмма изменения температур для этого случая изображена на рис. 9.5.

Диаграмма изменения температур для случая, когда греющим теплоносителем является сухой насыщенный пар

Рис. 9.5. Диаграмма изменения температур для случая, когда греющим теплоносителем является сухой насыщенный пар

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >