ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
170
17.4. Способы повышения эффективности теплообменных аппаратов
Эффективность теплообменного аппарата можно оценить различными
способами. Важным критерием оценки являются затраты, связанные с
изготовлением и эксплуатацией теплообменного аппарата. Затраты на
изготовление зависят главным образом от площади рабочей поверхности, а
затраты на эксплуатацию – от мощности для перемещения теплоносителей.
Для транспортных теплообменных аппаратов важным критерием являются
масса и габариты. Компактность теплообменника
можно оценить удельной
поверхностью нагрева, которая представляет собой площадь рабочей
поверхности, приходящуюся на единицу объема аппарата. При выборе вида
поверхности нагрева следует иметь ввиду, что трубчатые поверхности
позволяют создать жесткую конструкцию и более удобны в эксплуатации (для
отчистки). Пластинчатые теплообменники более компактны.
Выбор скоростей теплоносителей должен обеспечить наибольшую
эффективность работы
теплообменного аппарата. Для получения высокой
интенсивности теплообмена необходимо при течении теплоносителя
реализовывать турбулентный режим.
Увеличение скоростей теплоносителей сопровождается уменьшением
рабочей поверхности теплообменника и ростом гидравлических потерь.
Диаметр труб и шаг трубного пучка также существенно влияют на
компактность и массу теплообменника. Удельная поверхность нагрева обратно
пропорциональна диаметру трубы. Однако, использование мелких
трубок
увеличивает затраты на эксплуатацию, поэтому в теплообменниках обычно
применяют трубки диаметром больше 12 мм. Уменьшение шага трубного пучка
также является средством уменьшения массы и размеров теплообменника,
однако имеет технологические ограничения.
Для повышения компактности и снижения массы теплообменных
аппаратов используются различные средства интенсификации теплообмена и
оребрение рабочих поверхностей, которое может использоваться как
в
пластинчатых, так и в трубчатых теплообменных аппаратах.
В трубчатом теплообменнике ребра устанавливают обычно только с
наружной стороны, а в пластинчатом – с обеих сторон рабочей поверхности.
