6. Теплообменники на тепловых трубах.

Важным конструктивным элементом систем инженерных сетей и оборудования является теплообменный аппарат (теплообменник) – устройство, предназначенное для передачи теплоты от одного теплоносителя другому. В качестве теплоносителей в нем могут использоваться пар, горячая вода, дымовые газы и другие тела. По принципу действия и конструктивному оформлению теплообменники разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

В рекуперативных теплообменниках обмен теплотой между теплоносителями происходит способом теплопередачи от греющего теплоносителя к нагреваемому через разделяющую их твердую стенку. Процесс теплообмена в них протекает при стационарном режиме.

В зависимости от взаимного направления движения теплоносителей теплообменники этого типа бывают прямоточные, противоточные и перекрестные.

К числу рекуперативных теплообменников относятся паровые котлы, водонагреватели, приборы систем центрального отопления и др.

В регенеративных теплообменниках процесс теплообмена происходит в условиях нестационарного режима. В них поверхность нагрева представляет собой специальную насадку из кирпича, металла или другого материала, которая сначала аккумулирует теплоту, а затем отдает ее нагреваемому теплоносителю. По такому принципу работают, например, отопительные печи.

В смесительных теплообменниках процесс теплообмена осуществляется при непосредственном соприкосновении и перемешивании теплоносителей. Примерами такого теплообменника являются башенный охладитель (градирня), предназначенный для охлаждения воды воздухом, контактные водоподогреватели.

Рекуперативные и регенеративные теплообменники являются поверхностными, поскольку теплопередача в них связана с поверхностью нагрева или охлаждения, а смесительные – контактными.

7. Теплообменники на термосифонах.

Теплообменник на основе термосифонов, в отличие от других теплообменников, эффективно работает в загрязненных средах, имеет большой межсервисный интервал, не требует полной разборки и больших затрат времени во время процедуры очистки, позволяет обеспечить большую мощность переноса тепла при малом градиенте температур (малой разности температур между его концами), так как скрытая теплота парообразования у жидкостей велика

Теплообменники-утилизаторы предназначены для использования теплоты выбросных отработанных потоков газов или жидкостей. Основным теплопередающим элементом теплообменников служат термосифоны, как гладкие, так и с наружным оребрением

Использование теплоты дымовых газов котлов малой мощности для подогрева воздуха, идущего на горение

Утилизация теплоты выбросных потоков воздуха в системах вентиляции и кондиционирования

8. Изображение в I-d диаграмме основных процессов изменения тепловлажностного состояния воздеха.

При обработке воздуха в вентиляционных установках изменяется его тепловлажностное состояние. Вопросы, относящиеся к влажному воздуху, удобно и легко решаются с помощью I-d диаграммы (рис. 4.1). Она была предложена в 1918 г профессором Л.К. Рамзиным. В I-d диаграмме графически связаны все параметры, определяющие тепловлажностное состояние воздуха: энтальпия I, влагосодержание d, температура t, относительная влажность j и парциальное давление .

I-d диаграмма построена в косоугольной системе координат. По оси ординат отложены значения энтальпий I, кДж/кг, по оси абсцисс, направленной под углом 150° к оси I, – значения влагосодержаний d, г/кг. Поле диаграммы разбито линиями постоянных энтальпий I = const и влагосодержаний d = const. На диаграмму нанесены также линии постоянных температур t = const. Все поле диаграммы линией j = 100 % разделено на две

части. Выше этой линии расположена область ненасыщенного влажного воздуха. Линия j = 100 % соответствует состоянию воздуха, насыщенного водяными парами. Ниже этой линии расположена область перенасыщенного состояния воздуха (метастабильное состояние или состояние тумана). Каждая точка на поле диаграммы соответствует определенному тепловлажностному состоянию воздуха. Положение точки определяется любыми двумя из пяти (I, d, t, j, ) параметрами состояния. Остальные три параметра могут быть определены по I-d диаграмме как производные.Кроме основных параметров воздуха, которые использовались при построении, с помощью I-d диаграммы можно найти еще два параметра, которые широко используются в расчетах вентиляции и кондиционирования воздуха, а также техники строительства: температуру точки росы и температуру мокрого термометра . Температура точки росы , °С, – температура, до которой нужно охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохране-нии постоянного влагосодержания.Температура мокрого термометра , °С, – температура, которую принимает воздух при достижении насыщенного состояния и сохранении постоянной энтальпии воздуха, равной начальной.