Сравнение схем теплообменников

Сравнение схем теплообменников [c.203]

СРАВНЕНИЕ СХЕМ ТЕПЛООБМЕННИКОВ [c.235]

Подогреватели высокого давления для первых энергетических паротурбинных установках на нормальные параметры пара конструктивно не отличались от аналогичных аппаратов низкого давления. С учетом того, что трубная система подогревателя высокого давления работает под полным давлением питательного насоса, они изготовлялись с применением стальных литых водяных камер (основная и плавающая ) и стальных трубок, т. е. более прочными в сравнении с теплообменниками низкого давления. Для комплектации турбоустановок этой серии, выпускавшихся после 1932 г., в схемах регенерации турбин ЛМЗ применялись подогреватели высокого давления с одной водяной камерой и трубной системой, набранной из U-образных стальных и латунных трубок. [c.50]

Принципиальная схема и цикл ГТУ с регенерацией теплоты представлены на рис. 2.38. Из сравнения схемы такой установки (рис. 2.38, а) со схемой ГТУ без регенерации (рис. 2.36, а) видно, что в ней добавлен только регенеративный теплообменник Р, в котором уходящие газы охлаждают- [c.151]

При сравнении схем охлаждающего устройства необходимо исходить не только из условий охлаждения воды и масла, но также из условий подогрева воды и масла на тепловозе. Из схемы рис. 207 видно, что если в одноконтурную систему охлаждения включить котел-подогреватель, то для подогрева воды и масла дополнительных теплообменников не потребуется. Если [c.296]

Если уравнения (40) и (41) соответственно разделить на 1—к- а и 1—куЬ , то выражения .(/ ) и и (/7) характеризуют инерционность теплообменника и излучателя. Полагая, что излучатель более инерционен по сравнению с теплообменником, применим принцип распределенности к излучателю. Согласно схеме (см. рис. 7), вместо уравнения (41) получим систему уравнений [c.27]

Для заданной потребной холодопроизводительности и фиксированного расхода воздуха существует предельный достижимый эффект охлаждения. Для принятых в расчете условий схема может обеспечить максимальный эффект охлаждения Д7 = 74 К при режимах работы труб ц = 0,6 ц = 0,4 и я) = 6 (см. рис. 5.7). Максимумы эффектов охлаждения в схеме по сравнению с характеристикой разделительной трубы смещаются с ц = 0,3 до 0,5 < ц 0,7, что объясняется дополнительным охлаждением сжатого газа в теплообменнике. [c.239]

Сравнение температурных полей прямоточного и противоточного теплообменников показывает, что при противоточной схеме имеется большая возможность изменения температуры теплоносителей в пределах аппарата. Если, например, необходимо нагреть холодный теплоноситель до максимально возможной температуры при заданной начальной температуре горячего теплоносителя /J, то при увеличении поверхности нагрева в прямоточном теплообменнике температура (2 будет приближаться к температуре t i, а в противо-точном — к. [c.456]

Благодаря большей величине среднего температурного напора рабочая поверхность при противоточной схеме движения жидкостей и прочих равных условиях будет наименьшей. Поэтому, если причины конструктивного характера не ограничивают выбор схемы движения теплоносителей, то предпочтение надо отдать противоточному теплообменнику по сравнению с прямоточным. [c.459]

Выше уже отмечалось, что противоточная схема является наиболее эффективной по сравнению с другими схемами. Критерием для оценки эффективности служит значение среднего температурного напора (34.4) в противоточной схеме она оказывается больше, чем в прямоточной. Следовательно, поверхность нагрева теплообменника с противоточной схемой движения жидкости будет меньше, чем с прямоточной. Значит, при прочих равных условиях он будет наиболее компактным, а затраты материала на его изготовление наименьшими. Кроме того, при осуществлении противотока можно получить более высокую конечную температуру для нагреваемой жидкости, чем при прямотоке tl может стать даже выше температуры греющей жидкости на выходе, что в прямоточной схеме невозможно. Однако существуют условия, при которых схема противотока теряет свои преимущества перед прямотоком и они обе оказываются равноценными. Вот эти условия значения водяных эквивалентов греющей и нагреваемой жидкостей резко различаются, т. е. либо либо, наоборот, средний температурный напор [c.431]

Котел по схеме 5.24, в имеет минимальные высоту и габариты в в плане по сравнению с другими схемами, так как в топке приняты скорости до 10 м/с, а поверхности нагрева, расположенные во внешнем теплообменнике со стационарным кипящим слоем, работают с большими коэффициентами теплоотдачи. Здесь процессы горения и теплообмена полностью разделены, что позволяет снижать нагрузку котла до минимума (10%), сохраняя расчетные параметры пара, эффективность горения и связывания вредных оксидов. [c.223]

Однако в промежуточном теплообменнике АЭС с реактором РРК принята обратная схема. Основанием для такого решения послужило стремление проектантов обеспечить более равномерное распределение теплоносителей в пучке и возможность более точной оценки гидравлических потерь по тракту первого контура [6]. Предполагалось, что выравнивание расхода в трубах повышается за счет большей доли линейного сопротивления самих труб по сравнению с входным участком, в межтрубном пространстве оно сокращается за счет участков бокового подвода и отвода теплоносителя. [c.51]

Математическая модель блока АЭС с водоохлаждаемым реактором для возможности исследования двух указанных типов АЭС должна содержать описание оборудования, присущего обоим типам АЭС с учетом специфических ограничений на структуру тепловой схемы (связанных с различными требованиями к качеству воды), ограничений на параметры рабочего тела и конструктивные характеристики оборудования. Полная математическая модель блока АЭС, реализованная в виде единого неделимого алгоритма, при большом числе элементов и оптимизируемых параметров, при ограничениях на термодинамические и конструктивные параметры была бы излишне громоздкой и неудобной для исследований и оптимизации. Вместе с тем можно выделить в технологической схеме АЭС рассматриваемых типов несколько частей, взаимосвязи между которыми или слабы, или немногочисленны. Это дает возможность без ущерба для полноты и точности исследований разделить математическую модель теплосиловой части АЭС на несколько отдельных подмоделей, исследования по которым могут быть проведены с гораздо меньшей затратой времени, так как в каждой из подмоделей число исследуемых (и оптимизируемых) параметров резко сокращается по сравнению с полной моделью. Исследование таких частей АЭС, особенно для параметров, являющихся внутренними для данной части (скорость воды в трубах теплообменника, диаметр труб и т. д.), может быть выполнено более подробно. Кроме того, исследования отдельных частей АЭС могут иметь и самостоятельное значение. [c.79]

Газодинамический метод создания инверсной заселенности привлекает своей простотой. Он не требует сложных электроразрядных схем и при нагреве газа в теплообменниках, нагреваемых при сгорании топлива, может работать без использования электрической энергии. Работая при высоких давлениях газа на входе в сопло, газодинамический метод возбуждения позволяет создать мощные лазеры при разумных габаритах устройства. Несмотря на более низкий по сравнению с газоразрядными лазерами КПД, создание ГДЛ становится целесообразным при высоком уровне мощности (S 50... 100 кВт) и такие С02-лазеры могут найти применение в термической технологии для обработки больших поверхностей. [c.150]

В ГТД по замкнутой схеме (рис. 6-16) рабочий газ после турбины и регенеративного теплообменника поступает через охладитель во всасывающий патрубок компрессора. В замкнутой схеме все по догреватели и охладители могут быть только поверхностными. Если в замкнутый контур ГТД специальным наполнительным компрессором подать столько рабочего газа, что давление его перед компрессором составит, например, 0,6 МПа, то давление газа во всех точках замкнутого контура увеличится в 6 раз по сравнению с давлением при аналогичной разомкнутой схеме. Объясняется это тем, что по свойствам турбокомпрессоров при одинаковых частотах вращения, объемных расходах и температурах газа перед компрессором 8к остается неизменной [29, 68]. Например, пусть при, (=г0,1 МПа в разомкнутой схеме бк = Рн. к/Рв. к = 5/1 =5 = 8т = — Рнл/Рвл (пренебрегая потерями дав.те-ния). Если эту схему замкнуть и поднять р до О 6 МПа, то =0,6 5 = 3,0 МПа ч= = p,f , а р р = 3,0/5 = 0,6 МПа. [c.109]

Прямоточные КУ имеют простую конструкцию, сформированную в виде пакета труб, в один конец которого поступает вода, а из другого выходит перегретый пар. Кратность циркуляции рабочего тела равна единице, фазовый переход осуществляется в теплообменнике, и необходимость в барабане отпадает. Регулирование уровня воды в барабане, его продувка, большое число задвижек и других элементов в прямоточном КУ не нужны. Прямоточные КУ необходимы при сверхкритическом давлении пара, но их можно применять и при докритическом давлении. На рис. 8.34 для сравнения приведены тепловые схемы и Q, Г-диаграммы теплообмена барабанного и прямоточного КУ. Очевидно, что прямоточная схема КУ обеспечивает большую полноту утилизации теплоты выходных газов. [c.317]

Рассмотрение возможности использования установок с газовым нагревом показало, что в схемах с использованием теплоты уходящих газов себестоимость воды составит примерно 25 коп/м , однако выработка дистиллята не превысит 7% производительности котла, уходящие газы которого нагревают воду. Для опреснительной установки, включенной ё цикл газотурбинной электростанции с контактным теплообменником, приведенные расчетные затраты по сравнению с паротурбинной при равных мощностях и производительностях будут выше. Так, для установки производительностью 300 м /ч и мощностью энергоисточника 25 МВт они составляют соответственно 3, 18-10 и 2,86-10 руб/год. [c.68]

Рис. 8.6. Схема установки для исследования коррозионного процесса, /—теплоизоляция 2— промежуточный теплообменник 3 — образец сравнения 4 —1 испытываемый образец 5 — термометр 6 — теплообменник 7 — вход испытываемой воды.

Сравнение основных схем движения жидкостей в теплообменниках. Наиболее выгодной будет, очевидно, та схема движения, при которой можно получить при задан- [c.327]

На рис, 100, а и б соответственно для сравнения показаны схемы элементов теплообменников фирмы Эшер — Висс и обыч- [c.242]

Регенеративный воздухоподогреватель с падающей насадкой показан на рис. 42. Сыпучая насадка равномерно распределяется по сечению шихты и свободно падает вниз навстречу греющим газам, движущимся противоточно со скоростью, меньшей скорости витания частиц (выноса частиц из шихты не должно быть). Нагретая насадка переходит по трубе вниз в воздушную камеру, где опять распределяется равномерно по сечению и, падая навстречу воздуху, нагревает его. Насадка после падения собирается в низ воздушной камеры и вновь возвращается в газовую камеру ковшовым элеватором или пневматически. Описываемый воздухоподогреватель работает по схеме противотока. Слабой стороной таких теплообменников является малая управляемость скоростью падения частиц, и небольшие пределы изменения производительности. Длительность нагревания частиц в камере определяется временем их пребывания в ней она очень мала (измеряется секундами). Для того чтобы увеличить время пребывания, применяют тормозящие полки, расположенные в камере под разными углами к горизонту (рис. 41). Расположение полок здесь таково, что оно способствует выравниванию потока частиц. Проведенные опыты показывают что время теплообмена при тормозящих полках увеличивается в 1,5—4 раза по сравнению со свободной газовзвесью. Значение объемного коэффициента теплообмена при этом увеличивается в 1,2—1,8 раза. Все это позволяет выполнять теплообменники более компактными. [c.112]

По сравнению с теплообменниками с инертными теплоносителями в исходные данные добавлены значения степени диссоциации а] и 2 теплоносителя N204 на входе по горячей стороне, так как они необходимы для определения параметров потока и коэффициентов теплоотдачи с учетом кинетики химических реакций. В связи с этой особенностью расчет регенератора-испарителя при проти-ьоточной схеме течения теплоносителей необходимо начинать с участка перегрева пара. [c.134]

Следует иметь в виду, что бакелитовые, а также другие тонкослойные лакокрасочные покрытия достаточно хорошо защищают сталь от коррозии водой, по не защищают ее от эрозии и тем более от интенсивного гидроабразивного износа. Между тем, часть теплообменной аппаратуры подвергается сильному механическому износу под воздействием катализаторной пыли, шламовых вод и других сред со взвешенными твердыми частицами. В этом случае надежная защита от коррозионного и абразивного износа может быть достигнута лишь с помощью резиновых покрытий. Во ВНИИСКе испытывался маленький стальной теплообменник, у которого внутренняя поверхность труб и трубные решетки были защищены вулканизованным покрытием из жидкого гуммировоч-ного состава на основе наирита НТ [17]. Гуммирование производили по схеме, изображенной на рис. 8.5. Длительные испытания с проточной водой при 80—85° С показали хорошие защитные свойства наиритового покрытия толщиной 1—1,2 мм. У гуммированного аппарата теплообмен, несомненно, будет несколько хуже по сравнению с теплообменником без защитного покрытия, и это следует учитывать при проектировании. Коэффициент теплопередачи для наиритового покрытия можно принимать равным 0,5 ккал/(м -ч). [c.159]

Промышленная установка, предназначенная для получения покрытия Ni — В в стандартных растворах, приведена на рис 39 Ванна 1 объемом 700 л изготовленная из коррозионно-стойкой стали, включена в цепь постоянного тока в качестве анода, чтобы предотвратить восстановление ионов металла на ее стенках Пластины 2, служащие катодами, находятся у торцовых сторон ванны Специальная схема включает электроды сравнения 3, изготовленные в виде тонких никелевых стержней, н регулирующее устройство 4, поддерживая на ванне постоянное значение ( 0,6 В) зашитного потенциала Катоды и электроды должны иметь по возможности малую поверхность для предупреждения выпадения осадка Система циркуляции и регенерации раствора включает в себя центробежный насос 5, теплообменник 6 для поддержания необходимой температуры, бачки 7 для пополнения раствора реагентами и фильтры 8, через которые откорректированный раствор вводится вновь в ванну По аналогичной схеме работают установки барабанного типа. [c.101]

Из испарителя отводится сухой насыщенный пар, перегревающийся в теплообменнике (фиг. 7). При этом значение (в испарителе) в сравнении с основной схемой возрастает, но вес о-вая производительность компрессора KZjHa ) уменьшается вследствие увеличения при нагреве удельного объёма г/ . [c.603]

Иначе обстоит дело в отношении тепловых схем станций. Здесь возможны существенные улучшения по сравнению с расчетными величинами при малых затратах. Так, введение регенеративного подогрева питательной воды на старых электростанциях часто воеможно по условиям расположения патрубков турбины, но не предусматривалось схемой станции при ее сооружении. Изменение схемы водоподготовки и отказ от испарителей может поднять тепловую экономичность станции. Рациональное использование продувки котлов и уменьшение процента продувки также позволяют повысить экономичность работы при малых затратах на реконструкцию оборудования (например, введении ступенчатого испарения, теплообменников и расширителей). Следует также учесть, что проектные тепловые схемы разрабатываются для заданных условий тепловой и электрической нагрузки и при изменении соотношения выработки энергии и отпуска тепла могут потребовать введения новых элементов или отказа от старых для сохранения и даже повышения экономичности работы станции. [c.209]

Большой ресурс работы парогазовых турбин может быть достигнут за счет применения эффективных систем охлаждения деталей и узлов, подверженных действию высоких температур и нагрузок, уменьшения нагрева деталей с помощью тепловой изоляции, теплоотражательных экранов и т. п. и применения жаростойких и жаропрочных материалов и жаростойких покрытий для деталей, подвергающихся воздействию высоких температур и больших нагрузок. Еще больший эффект в увеличении ресурса работы парогазовых турбин, очевидно, может быть получен путем снижения начальной температуры газа — парогазовой смеси. При этом, конечно, снизится и к. п. д. ПГТУ. Но основное достоинство ПГТУ, работающих по новым циклам с регенерацией тепла (особенно с промежуточным нагревом парогазовой смеси), как раз и состоит в том, что, несмотря на понижение начальной температуры газа (по сравнению с авиационными газовыми турбинами), они имеют к. п. д., больший, чем обычные ПТУ, и поэтому являются конкурентоспособными с последними. Поскольку в ПТУ с открытой схемой нагрев рабочего тела осуществляется так же, как и в газотурбинных двигателях, непосредственно в камере сгорания (без применения поверхностей нагрева какого-либо теплообменника), то начальная температура газа может быть более высокой, чем в паровых турбинах, и составлять примерно 1200—1400 К. При этом нижнее значение начальной температуры относится к энергетическим (длительно работающим), а верхнее — к транспортным (авиационным — с меньшим ресурсом работы) парогазовым турбинам. Начальное же давление парогазовой смеси равно 3—30 МН/м . Такие же величины начальных тепловых параметров газа можно принять и для ПГТУ с закрытой тепловой схемой с высокотемпературным ядерным реактором. При создании парогазовых турбин, безусловно, может быть использован опыт отечественного энергетического и транспортного газо- и па-ротурбостроения. [c.78]

В числе перспективных экономичных схем силовых установок рассматривается и двигатель с регенеративным теплообменником, в котором утилизируется часть тепла, уходящего из двигателя с реактивной струей. В соответствии с современными проработками двигатель с теплообменником может дать уменьшение удельного расхода топлива на 20— 30% по сравнению с существующими ДТРД с большой степенью двухконтурности [47]. [c.228]

Расчет тепловой схемы ГТУ-ТЭЦ имеет некоторые особенности и менее сложен по сравнению с расчетом аналогичных схем ПСУ и ПГУ Базовыми элементами схемы служат энергетическая ГТУ и КУ, который на отопительных ГТУ-ТЭЦ является газоводяным теплообменником. [c.446]

При определении целесообразности и выборе рациональной схемы использования фенольных сточных вод в оборотных циклах охлаждающих систем необходимо учитывать большое количество факторов термостабильные свойства воды скорость коррозии металла в оборотной воде наличие и величину биологических обрастаний в оборотном цикле наличие и концентрацию вредных веществ в атмосфере в районе градирни оборотного цикла изменение качества воды, направляемой для мокрого тушения кокса, а также скорость коррозии коксотушильного оборудования [161—163]. Эти вопросы изучал УХИН в лабораторных и промышленных условиях [13, 84, 164—166]. Для опытов использовали как неочищенные общезаводские стоки, так и воду после биологической очистки, причем сточные воды применяли как для самостоятельной подпитки оборотного цикла, так и в смеси со свежей технической водой в соотношении I 3, т. е. в соответствии с расходом этих вод на коксохимических заводах. Установлено, что при любых тепловых и гидравлических режимах работы оборотных циклов в системе полностью предотвращается накипе-образование (рис. 81). При использовании сточных вод поверхность трубок теплообменников покрывается пленкой, скорость образования которой в 15—20 раз меньше, чем карбонатных отложений (при оборотной технической воде), а коэффициент ее теплопроводности в 1,3—1,6 раза больше [164]. Вследствие этого значительно улучшается теплообмен, что было подтверждено результатами промышленных испытаний метода в оборотных циклах первичных газовых холодильников I блока цеха улавливания Ждановского коксохимического завода, где температура коксового газа снизилась на 4° С по сравнению со II блоком, работавшим на оборотной технической воде [166]. [c.151]

Одной из западногерманских фирм разработана установка для осаждения Ni—В покрытий. Ее принципиальная схема показана на рис. 105. Ванна 1 объемом 700 л изготовлена из нержавеющей стали и включена В систему токовой защиты. У торцовых сторон ванны погружены пластины 2, служащие катодами. При помощи специальной схемы, включающей электроды сравнения 3, изготовленные в виде тонких никелевых стержней, и регулирующего устройства 4 поддерживается постоянная величина защитного потенциала, равная 0,6 В. Система циркуляции и регенерации раствора включает центро- жный насос 5, теплообменник 6 (для поддержания необходимой температуры раствора), баки 7 для пополнения раствора реагентами и фильтры 8, через которые от-Кррректированный раствор возвращается в ванну. Устзт адвки барабанного типа работают по аналогичной схеме. [c.230]

Контроль за присосами в бойлерах осуществляется путем сравнения электрической проводимости конденсатов нескольких аппаратов, работающих от общего источника греющего пара. Поскольку температуры конденсатов могут быть различными, применяются погружные датчики с термокомпенсацией. Чувствительность такой схемы к присосам может изменяться из-за различной эффективности отсоса газов в бойлерах. Такая же система контроля используется на подогревателях сырой, химочи-щенной воды и других теплообменниках. Для контроля единичного бойлера или теплообменника показала удовлетворительные результаты схема с разделением бойлера на половины по паровой стороне. [c.136]

При подборе компонентов смеси достигается увеличение. изотермического дросоель-эффекта, а также обеспечение оптимального с точки зрения разности температур теплообмена в регенеративном теплообменнике, что связано с изменением теплоемкости смеси в процессе конденсации одного из ее компонентов. В результате к. п. д. установки на смесях может быть повышен примерно в 1,75 раза по сравнению с работой установки па чистом азоте [6]. Кроме того, важным преимуществом схем на смесях является также сокращение пускового периода установок в несколько раз. [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...