Нагревание водяным паром может осуществляться двумя способами: «острым» паром и «глухим» паром.
При нагревании «острым» паром его вводят в обогреваемый объект по трубе или барботеру (труба с многочисленными отверстиями). При этом пар отдаёт свое тепло и конденсируется. Образующийся конденсат смешивается с обогреваемым объектом (жидкость, отработанное сырье). При использовании «острого» пара кроме нагревания происходит и перемешивание жидкости. Нагревание «острым» паром применяется в тех случаях, когда разбавление жидкости водой не имеет существенного значения.
При нагревании «глухим» паром обогреваемый объект не соприкасается с паром, тепло передается через стенку теплообменника. Греющий пар целиком конденсируется, выводится из аппаратов в виде конденсата с помощью конденсационных горшков. Температура конденсата почти точно равна температуре насыщенного греющего пара. Нагревание «глухим» паром применяют в тех случаях, когда жидкость нельзя разбавлять или когда между ними недопустим контакт.
Теплосодержание водяного пара-кол-во тепла, которое получает вода при нагревании до кипения.
Где Q – количество тепловой энергии, которое содержит вода при нагревании от 00 до 1000 С, кДж/кг или ккал/кг; с – теплоемкость воды, - 4,1868 кДж/кг*град или 1 ккал/кг*град; (t100 – t0) – разность температур.
Вода - как теплоноситель используется реже пара, так как в отличие от пара имеет ряд недостатков:
· коэффициент теплоотдачи горячей воды ниже, чем у пара ≈ в 500 раз
|
|
|
· температуру воды регулировать трудно
· для транспортировки воды необходим расход энергии.
Горячую воду получают в водогрейных котлах или в бойлерах (паровой водонагреватель). Применяются бойлеры для нагревания до температур не более 100 ̊С.
Если необходимо осуществить нагревание выше 100° С, то используют воду, находящуюся под избыточном давлением. Для нагрева водой используют циркуляционные системы обогрева.
Минеральные масла как теплоносители позволяют проводить нагрев до 250 - 300° С. Это наиболее дешевые теплоносители. Недостаток: низкий коэффициент теплоотдачи, подверженность термическому разложению и окислению.
Расход пара при нагревании. Направление движения теплоносителей (прямоток, противоток, перекрестный ток, смешанный ток) и его влияние на интенсивность теплообмена.
РАСХОД ПАРА ПРИ НАГРЕВАНИИ
Расход пара «острого» на нагревание определяется из уравнения теплового баланса:
mC1t1+Di = mC1t2+DC2t2+Qn откуда
Где m – масса нагреваемой жидкости, кг; C1 – теплоемкость жидкости; t1 – начальная температура жидкости; D – масса греющего пара, кг; i – теплосодержание (энтальпия) греющего пара; С2 – теплоемкость конденсата; t2 – температура жедкости после нагревания; Qn – потери тепла в окружающее пространство.
|
|
|
Расход насыщенного пара при нагревании «глухим» паром также определяестя из уравнения теплового баланса:
mC1t1+Di = mC1t2+Dθ+Qn откуда
Где m – масса нагреваемой жидкости, кг; C1 – теплоемкость жидкости; t1 – начальная температура жидкости; D – масса греющего пара, кг; i – теплосодержание (энтальпия) греющего пара; θ – теплосодержание конденсата; t2 – температура жедкости после нагревания; Qn – потери тепла в окружающее пространство.
Так как I – C2 t2 < i-θ, то расход «острого пара» на нагревание жидкости всегда меньше чем «глухого».
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1143; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!