Тепловой Испарители

На рис. 23.12 приведена схема теплового насоса для отопления здания. Элементы схемы компрессор К, конденсатор КД, регулирующий вентиль РВ и испаритель И составляют обычную компрессионную холодильную установку. Испарение холодильного агента в испарителе происходит за счет теплоты, получаемой от холодной воды, и энергии, подводимой к компрессору. [c.202]

Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q=2-W Вт/м , режим кипения пузырьковый и вода находится под давлением р = 2-10= Па. [c.174]

Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя, рассмотренного в задаче 9-1, при условии, что тепловая нагрузка <7=3-10 и 4-10 Вт/м , а остальные условия сохранены без изменений. [c.175]

Величину т находим из теплового баланса конденсатор-испарителя [c.310]

Кратность ртути т определяется из уравнения теплового баланса конденсатора-испарителя [c.586]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. В установке с абсорбционной холодильной машиной (если пренебречь небольшой величиной работы жидкостных насосов) за один цикл затрачивается в генераторе при температуре t en теплота поглощается от охлаждаемого тела в испарителе при температуре Д теплота q и выделяется при температуре заключенной в интервале между t en и в конденсаторе и абсорбере, теплота + a- Если испаритель имеет [c.631]

Плотность теплового потока от внутренней стенки трубы к воде (конденсатор) или от хладоносителя к стенке трубы (испаритель) с учетом всех термических сопротивлений, кроме сопротивления со стороны хладагента, определяется по формуле [c.255]

Однако такой метод для проверочного расчета испарителей и конденсаторов является приближенным, так как их тепловая нагрузка зависит от температур конденсации и кипения, а коэффициент теплопередачи k = /(Ощ)- [c.256]

Тепловой баланс простейшей абсорбционной машины запишем, считая, что в цикле рассматривается 1 кг вещества, поступающего в конденсатор и испаритель машины [44J [c.180]

Вода из водоема 1 насосом 2 подается в испаритель 3. Испарение холодильного агента, проходящего через испаритель, осуществляется за счет низкопотенциальной теплоты, получаемой от холодной воды, поступающей из водоема. Хладагент поступает из испарителя в компрессор 4, далее — в конденсатор 6, где отдает часть своей теплоты воде системы отопления 5. Хладагент, проходя через вентиль 7, дросселируется, давление и температура хладагента снижаются, затем он вновь поступает в испаритель 3, и цикл замыкается. Из рассмотренной схемы следует, что в цикле теплового насоса теплота как бы перекачивается из холодного источника в горячий. [c.181]

При температуре в испарителе Тч = 278,15 К ( 2 = 5°С) и температуре рабочего тела в отопительной системе Т = 313,15 К [и = 40 °С) отопительный коэффициент теплового насоса, осуществляющего цикл Карно, составит [c.182]

Для большой группы теплообменных аппаратов сигнал тепломера может регистрировать искаженную величину не только вследствие искривления линий тока, но и изменения общего термического сопротивления теплопередаче (искажения 2-го рода). Полный температурный напор в этих аппаратах, например испарителях с паровым обогревом, не зависит от факта установки датчика на стенке. Не зависят от этого факта и частные термические сопротивления (конденсации, слоя накипи, основной стенки и т. п.). Следовательно, при увеличении общего термического сопротивления уменьшится плотность теплового потока [c.69]

Теплонасосная установка, которая служит в зимнее время для отопления курортного зала, использует в качестве источника теплоты морскую воду. При этом температура кипения хладагента в испарителе, обогреваемом морской водой с температурой 10 °С, равна О °С температура конденсации, при которой теплота передается обогреваемому воздуху, имеющему температуру 25 °С, равна 35 °С мощность привода установки 45 кВт. Определить тепловую мощность установки, если действительное значение отопительного коэффициента составляет 4,2. Как изменится тепловая мощность установки, если она будет работать по внутреннему обратимому циклу Карно при тех же температурных напорах в испарителе и конденсаторе Как изменится отопительный коэффициент, если устранить внешнюю необратимость в теплообменниках установки, работающей по обратному циклу Карно [c.156]

Найти средний коэффициент теплоотдачи и переданный тепловой поток в испарителе 2-го контура атомной установки. В качестве теплоносителя используется натрий. Его температура на входе в испаритель Г = 743 К, на выходе Т х = 600 К- Поверхность испарителя F 60 м. Испаритель набран из труб с внешним диаметром d = = 25,4 мм. Смывание труб потоком жидкого натрия поперечное. Средняя скорость потока w = 3 м/с. Средняя температура внешней поверхности труб Тст = 661 К. [c.236]

В связи с широким использованием теплообменников в различных областях техники возросло число их наименований, определяемых спецификой работы этих устройств. Так, встречаются парогенераторы, экономайзеры, воздушные калориферы, конвекторы, холодильники, конденсаторы, градирни, испарители, скрубберы, охладители выпара и т. д. Но несмотря на различное функциональное назначение этих аппаратов, методика теплового расчета является для них общей. [c.422]

Одним из повышающих термотрансформаторов является тепловой насос, осуществляющий передачу теплоты из внешней среды телу с более высокой температурой (рис. 1.43). В процессе работы теплового насоса вода насосом 3 прокачивается через испаритель 2. Температура воды достаточна для испарения хладагента, прокачиваемого через вентиль 1 и змеевик испарителя 2 компрессором 4 при ходе всасывания. При испарении хладагент отбирает от воды количество удельной теплоты q2 [c.77]

Схема отопления помещения тепловым насосом показана на рис. 8.28. Наружный воздух вентилятором 2 (или вода насосом) прокачивается через испаритель 2 и отдает теплоту Q,, кипящему в испарителе рабочему телу цикла. Пары из испарителя 3 отсасываются компрессором 8, сжимаются и поступают в охладитель 6 и конденсатор 13. Вентилятор (или насос) 5 прокачивает комнатный воздух или воду из системы отопления через охладитель 6 и конденсатор /3, и в результате в помещение передается теплота Q = Q + Л/к. [c.324]

Пузырьковое кипение используется в испарителях и паровых котлах для получения пара, в теплообменниках, предназначенных для охлаждения поверхностей при высоких тепловых нагрузках, в атомных реакторах, в система. охлаждения тепловых двигателей п других аппаратах н устройства . [c.296]

Процессы гидродинамики и теплообмена в парожидкостной среде определяют основные габариты и профиль многих промышленных установок. Размеры теплопередающих поверхностей и парового пространства парогенераторов тепловых электрических станций, испарителей, выпарных аппаратов, ректификационных колонн и ряда других установок различных отраслей промышленности не могут быть определены без достаточных знаний в этой области. Однако, несмотря на то что исследованию гидродинамики и теплообмена при парообразовании посвящено весьма большое количество работ, общепризнанных обобщенных зависимостей еще крайне мало, и для инженера, не обладающего достаточным опытом, выбор расчетной формулы при проектировании данного аппарата представляет зачастую большие трудности. [c.3]

Влияние оребрения. При кипении жидкости на поверхности оребренных труб в условиях малых значений плотности теплового потока устанавливается более высокая интенсивность теплообмена, чем при кипении на поверхности гладких труб. Поэтому в испарителях низкотемпературных холодильных установок, работающих в этих условиях, широко применяют оребренные трубы. Например, в кожухотрубных фреоновых испарителях в нашей стране применяются медные трубы с накатным оребрением, данные о которых приведены в табл. 7.2 [27]. [c.216]

Пример 1. Гидродинамический и тепловой расчеты испарителя с кипением на поверхностях погруженной греющей секции. Определение качества дистиллята [c.373]

Расчеты, проводимые для определения значений D n и коэффициента теплопередачи к при определенных режимах, являются проверочными. При проектировании нового типоразмера испарителя необходимо провести конструкторский расчет. В таком расчете первоначально задаются значениями к, определяют размеры греющей секции и проводят эскизную проработку конструкции, после чего (так же как в проверочном расчете) устанавливают значение коэффициента теплопередачи. Если расчетное значение Кр совпадает с принятым или отличается от него не намного, тепловой расчет на этом заканчивается. В противном случае расчет повторяется по новому значению коэффициента теплопередачи. Расхождения между принятыми и расчетными значениями можно считать допустимыми, если они не превышают 5—8%. [c.375]

Если производительность испарителя может быть замерена, коэффициент теплопередачи легко определить непосредственно. Однако и в этом случае, чтобы установить, насколько это значение к отличается от того, которое может быть достигнуто в условиях, когда поверхности нагрева не загрязнены, необходимо провести полный гидродинамический" и тепловой расчеты. [c.375]

Насосом Н/ вода, служащая источником низкопотенциальной теплоты, подается в испаритель. В конденсаторе холодильный агент отдает часть своей теплоты воде из системы отопления СО. Циркуляция подогретой воды осуществляется насосом Н2. Промышленностью выпускается тепловой насос НТ-80, предназначенный для тепло-, хладо-и теплохладоснабжения различных объектов. В режиме теплоснабжения насос обеспечивает получение горячей воды с температурой 45—48 °С при температуре низкопотенциального теплоносителя не ниже 6 С в режиме хла-доснабжения — получение холода с температурой до —25°С при охлаждении конденсатора водой с температурой не [c.202]

Однако у не равно количеству х рабочего вещества, которое будет дросселироваться в дальнейшем через вентиль V2 (линия fg). Значение ж оире-деляется из уравнения теплового баланса адиабатически изолированного промежуточного испарителя. Это уравнение составляется следующим образом. Тепло 2) подводимое в промежуточны испаритель при охлаждении количества вещества х (линия ii ), выражено в виде равенства [c.37]

Испарители холодильных машин работают при те шер 1туриь Х напорах 0 и тепловых нагрузках q, в 15—20 раз меньших 0 р и i/кр-К и пение внутри труб. В отличие от кипения в свободном объеме, кипение жидкостей внутри труб идгеет дополнительные особенности, обусловленные гидродинамическими режимами движения двухфазного потока. Постоянно возрастающее при кипении паросодержание потока приводит к увеличению его скорости и изменению гидродинамики течения двухфазной смеси. [c.203]

Кипение на горизонтальном пучке гладких труб. Средине значения коэффициентов теплоотдачи при кипении хладагентов на пучке горизонтальнЕ)1Х труб больше, чем на одиночной трубе. Пузырьки пара, поднимающиеся с нижних рядов труб на верхние, интенсифицируют теплообмен на вышележащих трубах за счет турбулнзацни пограничного слоя и создания дополнительных центров парообразования. Испарители холодильных машин обычно работают при небольших плотностях теплового потока и низких температурах кипения. При таком режиме теплоотдача на пучке гладких труб в аммиачных аппаратах происходит в зонах свободной конвекции и неразвитого пузырькового кипения, а в хладоновых аппаратах — в области неразвитого и в начале развитого кипения. Влияние пучка на теплоотдачу сказывается тем меньше, чем больше шероховатость поверхности труб, давление и тепловой поток. [c.206]

Выражение (19.49) является уравнением теплового баланса аппарата. В аппаратах с фазовылп переходами (конденсаторах, испарителях) температура хладагента в процессах конденсации и кипения не изменяется, что соответствует бесконечно большой теплоемкости и тепловому эквиваленту хладагента [c.247]

Величину определеппую по формуле (19.53), называют срсднелогарифмическим температурным напором, который получен в результате теоретического решения Грасгофа для аппаратов, имеющих постоянные тепловые эквиваленты потоков и не зависящие от локальной разности температур коэффициенты теплопередачи. Следует отметить, что в испарителях и конденсаторах локальные коэфф.чциенты теплопередачи зависят от разности температур, и уравнение (19.53) является для этих условий приближенным. Если температуры сред изменяются по поверхности аппарата незначительно, то средний температурный напор можно определить как среднеарифметический 0Щ = 0,5 (бд + 0м). Среднеарифметический напор всегда больше среднелогарифмического, и при 0б/0 < 2 они различаются не более чем на 3 %. Для сложных схем движения 0 рассчитывают как для противотока и умножают на поправочный коэффициент eg, значения которого для различных схем движения приводятся в специальной литературе. Для конденсаторов и испарителей ее I. [c.250]

В11 = еиАеп- Термическое сопротивление пепосредствеино стенкн оценивается величиной = б,р. На рис. 19,10, а представлен характер изменения температур в поперечном сечении трубы для испарителя, а на рис. 19.10, б — для конденсатора. Будем относить расчетную среднюю плотность теплового потока к наружной поверхности, на которой происходят фазовые переходы, и считать, что коэффициент теплоотдачи а,, зав1ггит от температурного напора, т. е. от плотности теплового потока. [c.253]

Здесь плотность теплового потока должна быть отнесена к наружной поверхности, т. е. F,,a = f , как быда принято при определении а . Температурньп1 напор 0/ = Тдля расчета испарителя и 0 = Т,., — Г,, — конденсатора. Для иеоребрен-ных труб 2d /(f/,i d ). [c.255]

В уравнения средней разности температур (22.19), теплового потока (22.20), так же как и в случае испарителя, не входит индекс противоточности Р, следовательно, эти характеристики теплопередачи не зависят от схемы теплообмена. [c.341]

Базовые элементы для поверхностных теплообменных аппаратов. Интенсивность тепловых процессов различных технологий имеет весьма широкий диапазон q — от долей до десятков и сотен тысяч ватт на 1 м . Процессы высокой интенсивности осуществляются в поверхностных теплообменных аппаратах — парожидкостных и жидкостно-жидкостных подогревателях, испарителях, вакуум-аппаратах при невысоких концентрациях сухих веществ в увариваемом продукте. Термические сопротивления в таких аппаратах малы, и это накладывает основное условие на конструкцию тепломера или тепломассомера — его сопротивление не должно превышать наибольшего сопротивления аппарата (теплоотдачи или теплопроводности). [c.56]

Тепловой насос (рис. 9.6,а) работает следующим образом. В испарителе 1 происходит испарение низкоки-пящего теплоносителя (например, хладона) при поступлении теплоты из внешней среды (вода больших водоемов, почва, наружный воздух). Этот процесс изображается линией 8—5 на Т—5-диаграмме (рис. 9.6,6). Образовавшийся пар сжимается в компрессоре 2 по линии 5—6 с повышением температуры от То до Ть В конденсаторе 3 пар конденсируется, отдавая теплоту в систему отопления (линия 6—7). Образовавшаяся жидкость направляется в дроссельный вентиль 4, в котором происходит понижение давления до ро и температуры до То (линия 7—8), и цикл 8—5—6—7—8 повторяется. На рис. 9.6,6 изображен также цикл 1—2—5—4—1 холодильной установки, отдающей теплоту в процессе 2—3 окружающей среде при температуре То- Видно, что цикл теплового насоса лежит выше изотермы То, а цикл холодильной установки — ниже этой линии. Холодильная установка отдает теплоту в окружающую среду, тепловой насос отбирает теплоту из этой среды для того, чтобы повысить ее температурный уровень и передать в систему отопления. Анализ двух циклов показывает, что возможно создание установок для совместного получения холода и теплоты. В таких комбинированных установках тепловой насос может повышать температурный уровень теплоты, отводимой холодильной машиной большой мощности, и направлять эту теплоту в отопительные системы. [c.235]

На рис. 7.2 представлена диаграмма Грассмана — Шаргута рассматриваемой компрессионной теплонасосной установки. Здесь видны все потери эксергии в элементах установки в результате протекающих в них необратимых процессов. Величина потери эксергии в каждом элементе установки соответствует уменьшению ширины полосы эксергии и условно изображается заштрихованным треугольником, переходящим в выгнутую стрелку >, (эксергетические потери в i-м элемензе установки). В установку подводится эксергия Е, равная электрической мощности электродвигателя 1, поскольку эксергия электрической энергии не характеризуется энтропией. В электродвигателе происходит потеря эксергии равная сумме потерь электрической энергии в машине и приводе. Следовательно, эксергия на выходе из электродвигателя El = E l — Dj. Эксергия на входе в компрессор Eh = Ef Ey, где v — эксергия паров теплоносителя, выходящего из испарителя V. Эта суммарная эксергия преобразуется в компрессоре в эксергию сжатых паров теплоносителя. Эксергия на выходе из компрессора Е и = Eii — D , где — эксергетические потери в компрессоре, причем Dk )д. Очевидно, эксергия на входе в конденсатор Е щ = Е . В конденсаторе будет потеря эксергии D , связанная с теплопередачей при конечной разности температур между теплоносителем и внешним приемником теплоты и поэтому эксергия на выходе из конденсатора Щи = Ц - De- Большая часть " этой эксергии отдается потребител/о в виде теплового потока повышенной температуры другая часть, равная Е т - Е", = Eiv, есть эксергия на входе в дроссель IV. При дросселировании теплоносителя возникает потеря эксергии от необратимости процесса Одр, вследствие чего эксергия на выходе из дросселя Ei = Е п — Одр. Эксергия на входе в испаритель Е = iV + Е где Щ — эксергия теплового потока, подводимого в испаритель из окружающей среды ее значение Е д = Q I — То/Т )л О, так как Г] То. По этой же причине и потери эксергии в испарителе на конечную разность температур также будут близки нулю. Следова1ельно, эксергия на выходе из испарителя Е = V. [c.311]

Тепловой насос HT 80 работает по простейшей схеме одноступенчатого сжатия с поршневым компрессором в двух режимах — теплоснабжения или хладоснабжения. В испарителе теплового насоса теплота рабочему телу цикла (Я 12) может передаваться от водопроводной, артезианской или термальной воды. В режиме теплоснабженид тепло-производительность насоса достигает 130 кВт при температуре в испарителе не ниже 279 К. Потребителю подается 7,2 м /ч нагретой до 331 К воды. В режиме хладоснабжения холодопроизво-дительность достигает 163 кВт при температуре в испарителе 278 К и тем- [c.324]

Приведенные данные по влиянию состава котловой воды на критические солесодержания и 1/,мин охватывают в основном интервал давлений от 1,67 до 8,9 МПа. Для более высоких давлений в первом приближении значения 5кр и Rv,uim могут быть установлены экстраполяцией. Для низких давлений критические концентрации определялись при испытаниях, проводимых на испарителях тепловых электростанций. В зависимости от состава концентрата и нагрузки 5кр на этих аппаратах, работающих обычно при давлениях до 0,4 МПа, находятся в пределах 6000—10 000 мг/кг. При давлении р = 0,1 МПа нагрузка Rv, МИН С0СТЗВЛЯ6Т ПрИМбрНО 1800 м7(мЗ-ч). [c.121]

В ряде отраслей техники режимы работы испарителей характеризуются чрезвычайно низкими температурными напорами и соответственно очень малыми плотностями теплового потока. Это относится к конденсаторам-испарителям воздухоразделительных установок, к испарителям, работающим в холодильной промышленности, и др. В испарителях, работающих в составе холодильных машин, повышение температурного напора связано с ухудшением энергетических показателей холодильной установки в целом. Например, Б установках каскадного типа снижение перепада температур с 5—7 до 2—3°С приводит к уменьшению энергозатрат при той же поверхности теплообмена на 10—15% 1137]. Однако при таких низких температурных напорах тепловой поток к хладагенту передается в условиях неразвитого кипения, поэтому коэффициент теплоотдачи к нему нередко оказывается ниже значения а со стороны горячего теплоносителя. Это приводит к очень большим габаритам теплообменных аппаратов и к неудотвлетворительным их весовым характеристикам. Так, масса кожухотрубных фреоновых испарителей обычно составляет 30—40% массы металла всей холодильной машины. Стремление уменьшить габариты испарителей, снизить расход металла (особенно дорогостоящих цветных металлов) на их изготовление заставило ученых искать возможности интенсификации теплообмена при кипении и способы достижения устойчивого развитого кипения при весьма малых температурных напорах. [c.218]

Случаи, когда в испарителях генерация пара происходит в горизонтально расположенных трубах, встречаются не так уж редко. Как правило, плотность критического теплового потока в горизонтальных трубах ниже, чем в вертикальных, поэтому с целью повышения значения кр применяются различного рода интенсификаторы. Однако использование в качестве интенсифи-каторов каких-либо завихрителей или шнеков не приводит к существенным результатам, так как с их помощью турбулизируется ядро потока, в то время как основное термическое сопротивление сосредоточено в пристенной области. Как показывают эксперименты, в некоторых случаях в качестве интенсифнкаторов целесообразно использовать поверхности с капиллярно-пористыми покрытиями. На рис. 12.7 сопоставлены зависимости q = f x) для гладкой трубы и для трубы с капиллярно-пористым покрытием [216]. В этих опытах [c.323]

Испарители с погруженными секциями, в которых кипение воды происходит на теплообменных поверхностях этих секций, получили широкое распространение на тепловых электрических станциях для подготовки добавочной воды, компенсирующей потери пара и конденсата в контурах станции. Конструкция такого испарителя показана на рис. 1.П. Основными элементами его являются вертикальный цилиндрический корпус 1, греющая секция 2 и устройства по промывке и очистке пара. Греющая секция состоит из обечайки и двух приваренных к ней трубных досок, в которые ввальцованы стальные трубы. [c.373]

Тепловой расчет испарителя проводится для установления его производительности Оисп в принятых условиях, а также в процессе эксплуатации для установления значения коэффициента теплопередачи к. Уменьшение коэффициента теплопередачи свидетельствует об образовании отложений на поверхностях греющей секции, поэтому по значению к можно судить о состоянии этих поверхностей. [c.375]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...