Введение. 1 Общие сведения о теплообменных аппаратах .

Содержание

Введение……………………………………………………………………….

1 Общие сведения о теплообменных аппаратах…………………………….

2 Расчетные данные…………………………………………………………...

3 Расчет на прочность цилиндрических обечаек корпуса и рубашки..........

4. Расчет днищ аппарата………………………………………………………

5 Расчет укрепления отверстий аппарата и рубашки…………………….....

6 Расчет фланцевого соединения………………………………………….....

7 Расчет опор аппарата……………………………………………………….

Список используемой литературы …………………………………………..

Введение.

Во всех отраслях пищевой промышленности большинство технологических процессов связано с использованием теплоты. Многие виды сырья, полуфабрикатов подвергаются тепловой обработке: нагреванию, выпариванию или охлаждению. Теплота применяется также в процессах стерилизации, пастеризации и др. Тепловая обработка продуктов проводится в теплообменных аппаратах.

Теплообменными аппаратами называют устройства, предназначенные для передачи теплоты от одной рабочей среды, называемой горячим теплоносителем или теплопередатчиком, к другой, называемой холодным теплоносителем или теплоприемником, для осуществления различных тепловых процессов: нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания, ректификации и т.п.

Технологическое назначение теплообменников многообразно. Обычно различаются собственно теплообменники, в которых передача тепла является основным процессом, и реакторы, в которых тепловой процесс играет вспомогательную роль.

Классификация теплообменников возможна по различным признакам.

Все теплообменные аппараты по способу передачи теплоты разделяются на две основные группы: аппараты смешения и поверхностные. В аппаратах смешения процесс теплообмена осуществляется путем непосредственного контакта и смешения жидких и газообразных веществ (теплоносителей). В поверхностных аппаратах передача теплоты от одной рабочей среды к другой осуществляется с учетом твердой стенки поверхности теплообмена, выполненной из теплопровод­ного материала.

Теплообменные аппараты смешения конструктивно значительно проще поверхностных, кроме того, в них полнее используется энергия передаваемой теплоты. Поэтому рекомендуется применять эти аппараты во всех случаях, когда допустимо смешение теплоносителей. Однако такое смешение практически сильно ограничено условиями проведения технологических процессов, поэтому поверхностные аппараты шире применяются в пищевой промышленности.

Поверхностные теплообменные аппараты, в свою очередь, также могут быть разделены на две группы: регенеративные и рекуперативные.

В регенеративных теплообменниках одна и та же теплообменная поверхность омывается попеременно горячим и холодным теплоносителями. При промывании поверхности горячими теплоносителями она нагревается за счет его теплоты, при промывании поверхности холодным теплоносителем она охлаждается, отдавая теплоту. Таким образом, теплообменная поверхность аккумулирует теплоту горячего теплоносителя, а затем отводит ее холодному теплоносителю.

По основному назначению различаются подогреватели, испарители, холодильники, конденсаторы.

В зависимости от вида рабочих сред различаются теплообменники:

1) жидкостно - жидкостные - при теплообмене между двумя жидкими среда­ми;

2) парожидкостные - при теплообмене между паром и жидкостью (паровые подогреватели, конденсаторы);

3) газожидкостные - при теплообмене между газом и жидкостью (холодильники для воздуха) и др. В качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах могут быть водяной пар, горячая вода, топочные газы, масло, различные растворы солей, смеси жидкостей, жидкие металлы и пр. Наибольшее применение в качестве теплоносителей получили водяной пар, горячая вода и топочные газы.

Водяной пар дешев, легко транспортируется, его расход сравнительно невелик вследствие большого удельного теплосодержания. Высокий коэффициент теплоотдачи пара позволяет создавать аппараты с относительно небольшой площадью поверхности теплообмена; постоянная температура конденсации пара облегчает регулирование теплового процесса. Одним из недостатков пара как теплоносителя является зависимость его температуры от давления, вследствие чего по условиям прочности аппаратов он почти не применяется при температурах выше 200°С. В этих случаях используются топочные газы или электрический обогрев.