Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Теплообменные процессы и аппараты
2 слайд
Теплообменом называется процесс переноса тепла между телами с различной температурой.
К тепловым процессам, используемым в промышленности, относят процессы нагревания, охлаждения, конденсации и испарения.
Вещества, участвующие в процессе перехода тепла (теплообмене), называются теплоносителями.
Вещество с более высокой температурой, которое в процессе теплообмена отдает тепло, называют горячим теплоносителем, а вещество с более низкой температурой, воспринимающей тепло, - холодным теплоносителем.
3 слайд
Движущей силой теплообменного процесса является разность температур теплоносителей.
Различают установившиеся и неустановившиеся процессы теплопередачи. При установившемся – температура в любой точке аппарата не меняется со временем.
Неустановившийся режим - темперарура в одной и той же точке аппарата будет изменяться в течение времени процесса.
4 слайд
Передача тепла между теплоносителями:
Непосредственное соприкосновение теплоносителей
Передача тепла через стенку, разделяющую теплоносители.
Передача тепла от одного тела к другому может происходить посредством теплопроводности, конвекции и лучеиспускания.
5 слайд
Теплопроводность характерна для твердых тел. Передача тепла осуществляется внутри тела за счет колебания молекул, атомов.
Конвекция характерна для газов и жидкостей. Процесс обусловлен видимым движением частиц.
Естественная конвекция – за счет разности плотностей в различных точках объема из-за разности температур.
Вынужденная или принудительная – связана с механическим переносом вещества при помощи мешалки, насоса, компрессора.
3. Лучеиспускание (тепловое излучение) – процесс распространения тепла с помощью электромагнитных волн. В этом случае тепловая энергия превращается в лучистую энергию (излучение), которая проходит через пространство и затем снова превращается в тепловую при поглощении энергии другим телом (поглощение).
6 слайд
Тепловой баланс. Уравнение теплового баланса.
При расчете тепловых балансов пользуются следующими тепловыми характеристиками:
Тепловой поток или тепловая нагрузка Q (Дж/с) или (Вт) – количество тепла, передаваемого в единицу времени от одного тела к другому. 1Дж/с=1Вт=1/1,16 ккал/час
Теплосодержание (энтальпия) I (Дж/кг) – количество тепла, содержащаяся в 1 кг массы тела.
Удельная теплоемкость с (Дж/кг∙К)- количество теплоты, необходимое для нагревания(охлаждения) 1 кг в-ва на 1К.
Уравнение теплового баланса: Q=Qгор=Qхол
Qгор=GC(T1-T2)Qхол=gc(t2-t1)
7 слайд
Теплопередача
8 слайд
Взаимное расположение теплоносителей:
9 слайд
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
топливные (уголь, нефть, природный газ, сланцы, битумные пески, торф, биомасса)
нетопливные (гидроэнергия, энергия ветра, лучистая энергия Солнца, глубинная теплота Земли и др.)
возобновляемые и невозобновляемые
первичные и вторичные.
10 слайд
В зависимости от агрегатного состояния топливо подразделяют на:
твердое (уголь, торф, сланцы и дрова)
жидкое (нефть, газовый конденсат, бензин, керосин, дизельное топливо и др.)
газообразное (природный, попутный, шахтный газ, водород и газы процессов брожения)
11 слайд
Требования к теплоносителям:
- должен обеспечивать интенсивный теплообмен при минимальном расходе(небольшая вязкость, высокая плотность и теплоемкость)
- дешевизна (экономичность)
- безопасность в работе, не горючие, не токсичные
- не оказывать отрицательного влияния на материал аппарата
12 слайд
Охлаждение
Охлаждение сред до температур 10…300С в промышленности осуществляют с помощью доступных и дешевых теплоносителей – воды и воздуха.
Атмосферный воздух охлаждает среды только до температур 25…300С. При этом процесс теплопередачи осуществляют обычно при принудительной циркуляции воздуха, требующей дополнительных энергозатрат на вентиляционное оборудование.
Для достижения температур, близких к 00С, производят охлаждение льдом.
Для охлаждения до температур ниже 00С применяют холодильные рассолы (растворы CaCl2, NaCl и др.) обладающие температурой замерзания ниже этой величины.
13 слайд
ТЕПЛООБМЕННАЯ АППАРАТУРА
Требования:
Обеспечение передачи тепла от одной среды к другой с большой интенсивностью теплообмена
Минимальные габаритные размеры и низкую удельную материалоемкость
Стабильно работать
Высокая химическая стойкость конструкции аппарата
Иметь запас прочности
14 слайд
Теплообменные аппараты по принципу действия разделяют на:
*поверхностные (рекуперативные) (оба теплоносителя разделены стенкой, причем тепло передается через поверхность этой стенки).
*регенеративные (процесс передачи тепло от горячего к холодному теплоносителю разделяется по времени на 2 периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки теплообменника)
*смесительные. (теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей).
15 слайд
1. Кожухотрубный теплообменник
16 слайд
17 слайд
2. Теплообменник «труба в трубе»
18 слайд
3. Змеевиковый теплообменник
19 слайд
МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
- это процессы, связанные с переходом вещества из одной фазы в другую
К МП относятся:
Абсорбция, адсорбция, сушка, экстракция, ректификация, кристаллизация, растворение.
Движущая сила МП– разность концентраций между фазами.
Для любого МП характерно состояние равновесия.
20 слайд
МП обратимы, т.е распределяемое вещество может переходить из одной фазы в другую.
Механизмом МП является молекулярная или конвективная диффузия.
В МП участвуют три вещества:
Первая фаза (распределяющее вещество)
Вторая фаза (распределяющее вещество)
Распределяемое вещество, переходящее из одной фазы в другую.
Процесс осуществляется в направлении равновесия и прекращается при его достижении.
21 слайд
ПРОЦЕСС МАССООБМЕНА МЕЖДУ ФАЗАМИ.
22 слайд
АБСОРБЦИЯ.
– процесс поглощения газа или пара жидким поглотителем (абсорбентом).
Принцип основывается на различной растворимости компонентов газовых и парогазовых смесей в жидкостях при одних и тех же условиях.
При выборе абсорбента необходимо учитывать: селективность (избирательность) по отношению к поглощаемому компоненту, токсичность, пожароопасность, стоимость, доступность и пр.
23 слайд
Абсорбция применяется в промышленности для:
разделения углеводородных газов на нефтеперерабатывающих установках, получения соляной и серной кислот, аммиачной воды
очистки газовых выбросов от вредных примесей
выделения ценных компонентов из газов крекинга или пиролиза метана, и т.д.
24 слайд
25 слайд
26 слайд
Адсорбция
– процесс поглощения газа, пара или жидкости поверхностью пористых твердых тел (адсорбентов).
В качестве адсорбентов в промышленности используют: активированный уголь, силикагель, алюмогель.
27 слайд
28 слайд
29 слайд
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 626 567 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Эрдниева Галина Сергеевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
8 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.