Теплообменник пленочного типа.

Схема аппарата барботажного типа.

СМЕШИВАЮЩИЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕНА МЕЖДУ ПАРОМ И ЖИДКОСТЬЮ.

Водяной пар, который вводится непосредственно в толщу (внутрь) нагреваемой жидкости называется «острым» паром. Этот пар, отдавая свою теплоту конденсируется, а конденсат смешивается с жидкостью. Существует несколько типов конструкций аппаратов, обогреваемых острым паром. Аппарат с барботером.

Барботеромназывается труба или несколько труб с небольшими отверстиями на боковой поверхности. Эти трубы погружаются на глубину нагреваемой жидкости. В барботер подается пар, который за счет большого количества отверстий разбивается на множество мелких струек. Таким образом достигается равномерное нагревание жидкости по всему объему.

1. Барботажные трубы.

2. Коллектор, к которому они приварены.

3. Паропровод.

4. Парозапорный вентиль.

5. Корпус аппарата (из листа стали) – бак.

6. Патрубки для отвода и подвода воды.

Достоинства:

1. Простота устройства и эксплуатации.

2. Аппарат может работать в периодическом и непрерывном режиме.

Недостатки:

1. Низкая производительность. При необходимости увеличить производительность аппарата – он становится громоздким.

2. Процесс теплообмена протекает очень медленно, т.к. нагревание жидкости производится в толстом слое.

3. При работе аппарата наблюдается шум и вибрация. Для уменьшения шума и вибрации необходимо уменьшить диаметр отверстий. Однако отверстия малого диаметра могут засориться. Поэтому диаметр отверстий равен 2 – 6 мм.

Данные аппараты промышленностью не выпускаются и изготавливаются собственными силами предприятий в мастерских. Применяются для нагревания небольших количеств жидкости (воды) и как правило работают периодически.

1. Цилиндрический корпус.

2. Концентрические цилиндры.

3. Сито.

4. Розетка.

5. Крестовина, на которой установлены цилиндры.

6. Фланцевое соединение.

Давление воды перед ситом должно быть 0,3 ÷ 0,5 Мпа. Вода выходит из сита с высокой скоростью 5 ÷ 8 м/с, ударяется о розетку, разбрызгивается и тонкой пленкой стекает по обеим сторонам поверхности концентрических цилиндров. Цилиндр выполняется из тонкой листовой стали. Снизу навстречу воде по кольцевым зазорам между цилиндрами поднимается греющий пар. Вступая в контакт с водой, пар конденсируется, отдавая свою теплоту, а конденсат смешивается с водой и смесь отводится из аппарата через патрубок в нижней части аппарата. При нагревании воды из нее выделяются газы (воздух), которые отводятся через верхний патрубок. Нагревание ведется до температуры кипения.

Достоинства:

1. Высокая производительность, теплообмен происходит с большой скоростью, т.к. нагревание воды происходит в тонком слое.

2. Аппарат может работать в качестве деаэратора, т.е. устройства для удаления газов из воды.

Недостатки:

1. Аппарат может работать только в непрерывном режиме.

2. Сложность настройки и регулировки аппарата в процессе работы. Очень сложно обеспечить соответствие разбрызгивания воды равномерное распределение воды тонкой пленкой по поверхности цилиндров.

3. Выделяющиеся из воды газы подвергают корпус и цилиндры коррозии.

4. Аппарат для нормальной работы требует повышенного давления воды. В аппарате используется пар низкого давления (близкого к атмосферному), т.е. обычно используется отработанный пар.