Теплообменники

Тепловые схемы турбоустановок в значительной мере определяются схемами регенеративного подогрева питательной воды. Такой подогрев воды паром, частично отработавшим в турбине и отводимым от нее через регенеративные отборы к подогревателям, обеспечивает повышение термического КПД цикла и улучшение общей экономичности установки.

Основная задача струйных термонасосов (ТН) — это преобразовать теплоту среды в кинетическую энергию жидкости. В качестве рабочей среды используется пар, двухфазная среда или насыщенная жидкость, а инжектируемой (холодный источник) — жидкость с более низкой температурой. В результате обменных процессов — механического, тёпло- и массообмена осуществляется разгон жидкости, конденсация пара и выравнивание температур. Давление полного торможения за ТН может быть существенно выше давлений торможения смешиваемых сред. На рис. показаны одна из возможных схем ТН и распределение статических давлений вдоль его длины при переменных противодавлениях.

Под воздушными эжекторами понимают струйные аппараты, использующие в качестве рабочей среды воду (жидкость), а эжектируемой — воздух, пар и другие газы.

Различают предельные (критические) и допредельные (докритические) режимы работы ЭП. В зависимости от геометрических и режимных параметров различают три предельных режима. Первый соответствует получению критической скорости эжектируемого потока непосредственно на входе в камеру смешения, второй — в каком-либо промежуточном ее сечении, а третий — достижению критической скорости смешанного потока.

Под струйными принято понимать аппараты, в которых происходит обмен энергией двух потоков разных давлений с образованием смешанного потока с промежуточным давлением. В пароводяных аппаратах (струйных теплообменниках), в которых смешение сред происходит при значительных фазовых переходах, давление смешанного потока может превышать давление рабочей среды.

В большинстве случаев, падение эффективности системы отопления может быть связано с появлением значительного количества минеральных отложений на стенках теплообменника. Жесткая вода с высоким содержанием сторонних элементов может в кратчайшие сроки привести к заносу нагревательной камеры, тем самым понизив КПД теплообменного оборудования. К сожалению, многие пользователи вместо проведения работ по удалению накипи попросту увеличивают подачу топлива. Подобные действия приводят к температурной деформации трубного пучка подогревателя, что грозит весьма дорогостоящим ремонтом. Наилучшее решение – проведение профилактических работ, направленных на очистку теплообменника.

На сегодняшний день вопрос выбора теплообменника стоит достаточно остро, и неспроста. На рынке предложен целый ряд устройств, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. Можно выделить три основные группы теплообменников: кожухотрубные, пластинчатые, а также смесительные. О последних мы сегодня и поговорим.

В настоящее время в сфере ЖКХ вопросы надежности работы систем теплоснабжения и энергосбережения стоит особенно остро. Большое значение в этой сфере имеет и вопрос качества работы систем теплоснабжения. Сложные климатические условия России диктуют достаточно высокие требования, предъявляемые к теплообменным аппаратам.

Теплообменниками называют устройства, которые передают тепловую энергию от нагретой среды к холодной. В качестве теплоносителя может быть задействована как жидкость, так и газ.

Бойлерами называют накопительные водонагреватели, работающие от внешнего или внутреннего нагревателя. Соответственно, в первом случае имеется теплообменник, в котором циркулирует горячая вода, подогретая каким-либо иным источником, а во втором агрегат снабжается газовой горелкой или соответствующим электрическим нагревательным элементом – ТЭНом.

Современное развитие энергетики характеризуется значительно возросшей стоимостью энергоносителей и всех видов природных ресурсов, а также постоянно увеличивающимися трудностями охраны окружающей среды от воздействия теплогенерирующих установок (ТГУ) и промышленных предприятий. Совершенствование энерготехнологии, энергосбережение, экономия топлива и других природных ресурсов, охрана окружающей среды - являются приоритетными направлениями развития фундаментальных исследований в области энергетики.

При применении горячего дутьевого воздуха в котлах улучшаются топочные процессы и повышается коэффициент полезного действия котла из-за снижения потерь теплоты с уходящими газами. Повышение температуры дутьевого воздуха позволяет увеличить количество теплоты, переданной лучеиспусканием, повысить температурные напоры в конвективных поверхностях нагрева.

По принципу передачи теплоты воздухоподогреватели делятся на рекуперативные и регенеративные.