31. Теплообмен при плёночном кипении.

32. Рекуперативные теплообменные аппараты, основные положения теплового расчета.

Т еплообменным аппаратом называется устройство, в котором осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. По принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуперативные, регенеративные и смесительные. Рекуперативными называются такие аппараты, в которых теплота от горячего теплоносителя к холодному передается через разделяющую их стенку. Примерами таких аппаратов являются парогенераторы, подогреватели, батареи отопления конденсаторы и т. п. Регенеративными называют аппараты, в которых одна и та же поверхность омывается то горячим, то холодным теплоносителем. При контакте с горячим теплоносителем теплота воспринимается стенками аппарата и в них аккумулируется, при контакте с холодным теплоносителем эта аккумулированная теплота отдается последнему. Примером таких аппаратов являются регенераторы мартеновских и стеклоплавильных печей, воздухоподогреватели доменных печей и др. В смесительных аппаратах процесс теплопередачи происходит путем непосредственного соприкосновения и смешения горячего и холодного теплоносителей. В этом случае теплопередача протекает одновременно с материальным обменом. Примером таких теплообменников являются башенные охладители (градирни), скрубберы и др. Специальные названия теплообменных аппаратов обычно определяются их назначением. Например, парогенераторы, испарители, водоподогреватели, печи, пароперегреватели, конденсаторы, деаэраторы и т. д. Несмотря на большое разнообразие теплообменных аппаратов назначение их одно и то же, это – передача теплоты от одной, горячей, жидкости к другой, холодной. Поэтому и основные положения теплового расчета для них остаются общими. Тепловой расчет теплообменного аппарата может быть конструкторским и поверочным. Конструкторским называют расчет, проводимый с целью определения площади поверхности теплообмена. Поверочным называют расчет, проводимый с целью определения конечных температур теплоносителей и режима работы аппарата. В обоих случаях основными расчетными уравнениями являются:

у равнение теплопередачи

и уравнение теплового баланса

– количество теплоты, отданное горячим теплоносителем;

количество теплоты, воспринятое холодным теплоносителем;

DQ – потери теплоты в окружающую среду; G₁, G₂ – массовые расходы горячего и холодного теплоносителей; di₁, di₂ – изменение энтальпии теплоносителей; с_р1, с_р2 – удельные теплоемкости теплоносителей при постоянном давлении; t’₁, t”₁ – температуры горячего теплоносителя на входе и выходе из аппарата; t’₂, t”₂ – температуры холодного теплоносителя на входе и выходе его из аппарата.