Metodichka_po_plastinchatym_TO (1176211)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙВ.О. Мамченко, А.А. МалышевПЛАСТИНЧАТЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕХНИКЕИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХУчебное пособиеРекомендовано Учебно-методическим объединениемпо университетскому политехническому образованиюв качестве учебного пособия для студентоввысших учебных заведений, обучающихся по направлениюподготовки «Технологические машины и оборудование»Санкт-Петербург2014УДК 621.001.63 (075), 621.565ББК 34.6, 31.392М 22Мамченко В.О., Малышев А.А.
Пластинчатые теплообменники в низкотемпературной технике и биотехнологических процессах:Учеб. пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2014. 116 с.ISBN 978-5-7577-0471-5Приведены методические расчеты и рассмотрено применение пластинчатыхтеплообменных аппаратов в холодильной технике и других отраслях промышленности.Рекомендовано для бакалавров и магистрантов по направлениям 151000Технологические машины и оборудование и 141200 Холодильная, криогенная техникаи системы жизнеобеспечения.Рецензенты: ЗАО «БАРРЕНС» (директор по науке и техникедоктор техн. наук, проф. В.П.
Захаренко); доктор техн. наук, проф.Л.Г. Кузнецов (генеральный директор ОАО «Компрессор»)Рекомендовано к печати редакционно-издательским советомИнститута холода и биотехнологийВ 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса,в результате которого определены 12 ведущих университетов России,которым присвоена категория «Национальный исследовательскийуниверситет». Министерством образования и науки РоссийскойФедерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы.В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургскийнациональный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».ISBN 978-5-7577-0471-5Санкт-Петербургский национальный исследовательский университетинформационных технологий, механики и оптики, 2014Мамченко В.О., Малышев А.А., 2014ВВЕДЕНИЕУчебное пособие содержит материал по теории теплообменаи гидродинамики однофазных и двухфазных течений, методике расчета, результатам экспериментов и производственных испытаний пластинчатых теплообменников.
Широкий круг рассматриваемых вопросов должен способствовать развитию кругозора студентов. Данныйматериал может использоваться в курсах интерактивного обучения,включая деловые игры и студенческие конференции.Основными нормативными документами являются: ФГОС ВПО151000 «Технологические машины и оборудование» и 141200 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения»; учебныепланы для подготовки магистров по профилю 141200.01.68 «Промышленные холодильные системы и тепловые насосы» и бакалавров профиля 141200.01.62 «Холодильная техника и технологии».Пластинчатые теплообменники являются одними из наиболееперспективных аппаратов в современной химической, пищевой технологии и низкотемпературной технике.
Они привлекательны как с позиции энергоэффективности, так и массогабаритных характеристик,надежности и безопасности. Поэтому данное учебное пособие будетспособствовать уяснению основных проблем развития современнойпромышленности.Материал, изложенный в учебном пособии, напрямую связанс другими дисциплинами, предусмотренными учебными планами, такими как «Повышение энергетической эффективности парокомпрессорных холодильных машин», «Теплообмен и гидродинамика двухфазных потоков хладагентов», «Математическое моделирование процессов холодильных систем».Приведенные в учебном пособии расчетные методики и примеры расчета дают широкие возможности для самостоятельной работы студентов как очной, так и заочной форм обучения.Данное учебное пособие будет полезным для инженеров, работающих в области проектирования, монтажа и эксплуатации техникинизких температур и иных технологических процессов, связанныхс теплообменом.3ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯПластинчатые теплообменники нашли широкое применениев химической, нефтехимической, пищевой промышленности, энергетике, системах отопления, утилизации теплоты, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильных установках (в качестве испарителей, конденсаторов, форконденсаторов, охладителей масла для винтовых компрессоров, утилизаторов теплоты конденсации, переохладителей жидкого аммиака), в двухконтурных системах отвода теплоты отсудовых энергетических установок и во многих других системах.Столь обширный и разнообразный диапазон областей применения пластинчатой теплообменной аппаратуры свидетельствует о еесерьезных преимуществах перед традиционными кожухотрубнымитеплообменниками.
К их числу прежде всего можно отнести:– высокую унификацию узлов и деталей пластинчатых аппаратов, позволяющую создавать широкий ряд поверхностей теплообменана базе пластин одного типа;– технологичность изготовления пластин и пластинчатых аппаратов в целом, высокий уровень механизации их производства;– высокий коэффициент теплопередачи при сравнительно небольшом гидравлическом сопротивлении.Так, по данным натурных опытно-промышленных испытанийаммиачного пластинчатого конденсатора, поверхность которого 50 м2,скомпонованного из пластин типа 0,8, коэффициент теплопередачисоставлял 2500–3100 Вт/(м2∙К) при средних скоростях воды= 0,4÷0,5 м/с [1].
Максимальные потери давления в хладоновыхконденсаторах (ширина канала δ = 0,5 мм) при плотности тепловогопотока q до 40 кВт/м2 не превышают 104 Па, что существенно нижепотерь давления в клапанах хладоновых холодильных машин и допускаемых потерь в нагнетательных трубопроводах;– компактность, меньшую массу пластинчатых аппаратов, существенное сокращение внутреннего объема по рабочим средам, а следовательно, количества рабочего вещества, заполняющего узкие щелевыеканалы пластинчатого теплообменника, что имеет особое значение прииспользовании дорогостоящих хладагентов (хладонов) либо опасныхрабочих веществ (аммиака). По информации ОАО «Орелхолодмаш»,альтернативная замена панельного испарителя ИП–320 на пластинчатыйаппарат ТПА–59–180–1–3–1,6, выпускаемый данным ОАО, при одина4ковых производственных характеристиках позволяет снизить аммиакоемкость в 9 раз, а производственную площадь – в 16 раз.
Альтернативнаязамена аммиачного кожухотрубного конденсатора КТГ–250 на пластинчатый ТПА–59–104–1–3–2,1 позволяет сократить производственнуюплощадь в 9 раз, а массу – более чем в 5 раз. По данным работы [2], одиниз пластинчатых теплообменников шведской фирмы «Alfa Laval» (поверхность теплообмена 1600 м2), разработанный для вторичного контураАЭС, занимает объем 7×5×3 м3, включая объем, необходимый для обслуживания и ремонта. При прочих равных условиях требуемый объемдля установки кожухотрубного теплообменника примерно в 3 разабольше;– возможность открытого доступа к теплообменной поверхности (для разборных и полуразборных аппаратов) в сочетании с высокой прочностью и плотностью.
Это позволяет осуществлять визуальный осмотр, дефектацию пластин, заменять отдельные пластины илиблоки, изменять их число, производить очистку теплообменной поверхности с помощью механических средств.Так, по данным фирмы «Alfa Laval», разборный теплообменник (поверхность теплообмена 600 м2) может быть очищен двумя работниками за 8 ч.
Сварные или паяные пластинчатые аппараты могутбыть очищены практически без затрат ручного труда химическим илитепловым («тепловой удар») способом.Химический способ заключается в растворении образовавшегося слоя отложений специальными составами, не разрушающимиматериалы пластин и припоев.
Этот способ обеспечивает надежнуюочистку теплообменной поверхности. Его неоднократно использовали для удаления отложений в водяной полости сварного аммиачногопластинчатого конденсатора, имеющего поверхность 50 м2, установленного на одном из холодильников Санкт-Петербурга [3]. Многолетний опыт эксплуатации конденсатора подтвердил возможностьи эффективность такого способа очистки и его высокое качество:теплотехнические и гидравлические характеристики конденсаторапосле очистки восстанавливались до уровня показателей нового аппарата.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
