Теплопередача в регенеративных теплообменниках

Аннотация
Введение
Тепломассообменные аппараты
Регенеративные теплообменные аппараты
Теплопередача в регенеративных теплообменниках
Выводы
Литература

Тепломассообменные аппараты
Тепломассообменные аппараты – это устройства, в которых осуществляются процессы тепло- и массообмена между двумя или несколькими средами. Последние принято называть теплоносителями. Если аппарат предназначен только для передачи теплоты от одной среды к другой, то часто его называют теплообменником.
Рабочие процессы, происходящие в тепломассообменных аппаратах, могут быть самыми разнообразными: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация, плавление, затвердевание и более сложные процессы, являющиеся комбинацией перечисленных. В процессе теплообмена может участвовать несколько теплоносителей: теплота от одного из них может передаваться нескольким и от нескольких – одному. Поэтому тепломассообменные аппараты можно классифицировать по назначению – подогреватели, конденсаторы, охладители, испарители, паропреобразователи и т. п.
...

Регенеративные теплообменные аппараты
Регенеративные теплообменники применяются на металлургических, коксовых и других заводах, где по характеру технологического процесса необходим подогретый воздух и в то же время есть большое количество отходящих газов с высокой температурой. Регенеративные теплообменники нашли применение в основном в высокотемпературных технологических установках, газотурбинных установках, низкотемпературных установках разделения газов и газовых холодильных машинах. Теплоаккумулирующая насадка этих аппаратов может быть подвижной и неподвижной. В последнем случае для получения непрерывного процесса теплообмена от одного теплоносителя к другому необходимы два аппарата (см. рис. 6.). При подвижной насадке процесс теплообмена происходит в одном аппарате (см. рис. 7.).

Область применения и температурный уровень теплоносителей предопределяют конструкцию регенеративного теплообменного аппарата и тип его насадки.
...

Теплопередача в регенеративных теплообменниках
Тепловой расчет теплообменного аппарата может быть конструкторским, целью которого является определение площади поверхности теплообмена, и поверочным, при котором устанавливается режим работы аппарата и определяются конечные температуры теплоносителей. [2]. Для рекуперативных теплообменников в обоих случаях основными расчетными уравнениями являются:
- уравнение теплопередачи

- и уравнение теплового баланса

Где: Q – количество теплоты, ккал/ч
k – коэффициент теплопередачи, ккал/( м2·ч·К)
F – поверхность теплообмена, м2,
∆T – температурный напор, К.
При расчете теплообменных аппаратов возникают трудности с определением значения коэффициента теплопередачи k. Эти затруднения в основном определяются изменением температуры рабочих жидкостей и сложностью геометрической конфигурации поверхности теплообмена.
...