Нагревание промежуточными теплоносителями
При нагревании многих материалов для сохранения качества продуктов или обеспечения безопасной работы недопустим даже кратковременный их перегрев. В этих случаях для обогрева применяют промежуточные теплоносители, которые сначала нагреваются топочными газами, а затем передают воспринятое тепло обрабатываемому материалу.
В качестве промежуточных теплоносителей применяют минеральные масла, перегретую воду, высокотемпературные органические теплоносители, расплавленные смеси солей и др.
Нагревание электрическим током
Электрические печи прямого действия. В этих печах нагреваемое тело включается непосредственно в электрическую цепь и нагревается при прохождении через него электрического тока. Часто печь прямого действия представляет собой аппарат, корпус которого является одним из электродов; другой электрод размещают в аппарате. Между электродами помещают жидкие или расплавленные нагреваемые материалы.
Электрические печи сопротивления косвенного действия получили большое распространение. В них тепло выделяется при прохождении электрического тока по специальным нагревательным элементам; выделяющееся тепло передается материалу лучеиспусканием, теплопроводностью и конвекцией.
Электрические индукционные печи. Нагревание в этих печах осуществляется индукционными токами. Обогреваемый аппарат является сердечником соленоида, охватывающего аппарат. По соленоиду пропускают переменный ток„ при этом вокруг соленоида возникает переменное магнитное поле, которое индуцирует в стенках обогреваемого аппарата электродвижущую силу. Под действием возникающего вторичного тока нагреваются стенки аппарата. Соленоид выполняется из медной или алюминиевой проволоки, имеющей малое омическое сопротивление.
|
|
Дуговые печи. В дуговых печах применяется нагревание электрической дугой до температур 1300 - 1500 °С. Электрическая дуга возникает в газообразной среде. В дуговых печах при возникающих больших температурных перепадах невозможны равномерный обогрев и точное регулирование температуры. Дуговые печи применяют для плавки металлов, получения карбида кальция и фосфора.
Способы охлаждения и конденсации
Охлаждение водой и воздухом
Охлаждение водой и воздухом осуществляют в различных теплообменниках, при этом охлаждающая и охлаждаемая среды либо разделены стенкой (если контакт между этими средами по каким-либо причинам недопустим), либо непосредственно контактируют между собой.
Охлаждение льдом
Охлаждение льдом проводят в тех случаях, когда необходимо достигнуть близкой к нулю температуры охлаждаемой жидкости.
|
|
Очень часто при охлаждении лед вносится непосредственно в охлаждаемую жидкость. При этом лед нагревается жидкостью до 0 °С, а затем плавится, отнимая теплоту плавления от охлаждаемой жидкости. Такой метод охлаждения применяется для жидкостей, которые не взаимодействуют с водой и для которых допускается разбавление.
В химической технике широко распространены процессы конденсации (ожижения) паров различных веществ путем отвода от них тепла. Эти процессы осуществляют в аппаратах, называемых конденсаторами.
Поверхностная конденсация
Поверхностная конденсация осуществляется в теплообменниках - поверхностных конденсаторах. В общем случае в поверхностный конденсатор поступает перегретый пар. Очень часто охлаждающим агентом является вода.
По условиям теплообмена охлаждающая поверхность конденсатора делится на три зоны: охлаждения перегретого пара, конденсации и охлаждения конденсата. Первой из них соответствуют наихудшие условия теплообмена, второй - наилучшие. В результате этого поверхности охлаждения приходится находить для каждой зоны в отдельности.
Конденсация смешением
Если конденсации подвергаются пары жидкостей, не растворимых в воде, или пар, являющийся неиспользуемым отходом того или иного процесса, охлаждение и конденсацию этих паров можно проводить путем непосредственного смешения с водой. Этот процесс осуществляется в аппаратах, называемых конденсаторами смешения.
|
|
Эффективность работы конденсаторов смешения находится в прямой зависимости от поверхности соприкосновения охлаждающей воды и пара, поэтому поверхность соприкосновения увеличивают, распыливая охлаждающую воду при помощи различных устройств.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 453; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!