Нагревание водяным паром

Нагревание
- процесс повышения температуры продуктов путем подвода к ним тепла.
Способы нагрева:
- водяным паром (до 170-180оС);
- топочными газами (до 1000оС);
- промежуточным теплоносителем (до 1000оС);
- электрическим током (до 1800оС).

Нагревание водяным паром
Применяют преимущественно насыщенный водяной пар давлением до 10-12 атмосфер.
Достоинства процесса:
- выделение большого количества тепла при конденсации пара;
- высокий коэффициент теплоотдачи;
- равномерность обогрева;
пожаробезопасность.
Недостатки процесса:
- верхний предел нагрева 170-180 оС

Нагревание «острым» паром
Тепловой баланс (ТБ):
Расход пара:

ТБ:
Расход пара:
Нагревание «глухим» паром

Конденсатоотводчики
Приспособления для быстрого автоматического удаления конденсата из парового пространства аппарата без потери пара.

Нагревание топочными
(дымовыми) газами

Нагревание промежуточными теплоносителями

Нагревание электрическим током
Осуществляется в электрических печах.
По способу превращения электрической энергии в тепловую различают:
электрические печи сопротивления (прямого и косвенного действия);
индукционные печи;
дуговые печи.

Охлаждение до обычных температур
Для охлаждения используют наиболее распространённые и доступные теплоносители – воду и воздух.
Вода имеет более высокую теплоёмкость и теплоотдачу, что позволяет охлаждать до более низких температур.
Вода – речная, озёрная, прудовая, артезианская и оборотная.

Охлаждение водой
ТБ:
Расход охлаждающей воды:

Охлаждение воздухом

Конденсация
- процесс сжижения паров различных веществ путем отвода от них тепла.
Осуществляется в конденсаторах.
Виды конденсации:
поверхностная – конденсирующиеся пары и охлаждающий агент разделены стенкой;
конденсация смешением – конденсирующиеся пары непосредственно соприкасаются с охлаждающим агентом.

Поверхностная конденсация
Осуществляется в теплообменниках – поверхностных конденсаторах.
ТБ:
Расход воды на конденсацию:
В общем случае в теплообменник поступает перегретый пар.

Конденсация смешением
Мокрый прямоточный конденсатор смешения

Барометрический конденсатор смешения

Теплообменная аппаратура
По принципу действия:
рекуперативная (поверхностная);
регенеративная;
смесительная.
По конструктивным особенностям:
кожухотрубные;
двухтрубные;
змеевиковые;
спиральные;
пластинчатые;
оросительные.

Спиральные теплообменники
Пластинчатые теплообменники