Типы теплообменных аппаратов. Основные преимущества и недостатки.

Теплообменные аппараты

По принципу действия

-Смесительные

1. смеситель ПНД

2.деаэратор

+: нет разделительной стенки (компактны), отсутствует недогрев;

-: нельзя смешивать разнородные жидкости.

Поверхностные

1. Рекуперативные– передача теплоты через разделительную стенку.

+: постоянство работы (простота);

-: большие громоздкие сооружения.

2. Регенеративные– через стенку, которая попеременно омывается то горячей то холодной жидкостью (вращающиеся ВЗП).

+: более компактны, чем рекуперативные;

-: снижается надежность работы, перетоки теплоносителей из одной области в другую.

3. С внутр. источниками теплоты – ядерные реакторные установки.

По роду участвующих в теплообмене жидкостей: водо-водяной, воздухо-водяной.

По компоновке: труба в трубе, кожухо-трубный, оросительные (без ограждающей поверхности).

По схемам движения теплоносителей: прямоточные, противоточные, перекрестного тока, комбинированные.

По числу ходов: одноходовые, многоходовые.

 

РАСКАЗАТЬ НА ПРИМЕРЕ ВЗП

Вопрос № 21

Закон Архимеда. Условия плавания тел.

 

Всякое тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная телом жидкость. Вес тела G_т = V*γ_т, где γ_т – удельный вес тела, V –объем тела. Вес жидкости вытесненной телом при его полном погружении будет равен G_ж = V*γ_ж, где G_ж – это гидростатическая подъемная сила или сила Архимеда.

Эта точка называется центром водоизмещения или центром давления. Равнодействующая сил действующих на погруженное тело:

G = G_т-G_ж = V(γ_т-γ_ж) = Vg(ρ_т-ρ_ж).

Если ρ_т>ρ_ж то тело погружается в жидкость до дна. Если ρ_т<ρ_ж то тело будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в нее. Если ρ_т=ρ_ж то тело будет плавать внутри жидкости на любой глубине.

 

Если плоское тело с ρ_т<ρ_ж положить плоскостью на дно сосуда, то оно не всплывет, т.к. жидкость не проникает между дном сосуда и поверхностью тела Архимедова сила не действует. При малейшем наклоне тела жидкость проникает в пространство между дном и телом и тело всплывает.

Теперь об устойчивости погруженного в жидкость тела. Если центр давления находится выше центра тяжести, то при наклоне тела относительно оси нормальной к плоскости чертежа сила тяжести и Архимедова сила образуют пару сил, возвращающую тело в исходное положение.

При обратном расположении центра тяжести и центра давления наклон тела вызовет момент противоположного знака, который будет увеличивать угол наклона и перевернет тело в другое устойчивое положение. Таким образом при полностью погруженном теле, плавание его будет устойчивым тогда, когда центр давления буде выше центра тяжести. Для тел плавающих на поверхности жидкости при их наклоне может изменяться форма вытесненного объема жидкости, что вызывает изменение положение центра давления.

Метацентр – точка образованная пересечением средней линии плавающего тела с вертикалью проходящей при наклоне тела через центр давления. Если метацентр выше центра тяжести плавание устойчивое. Чем больше расстояние между центром тяжести и метацентром (метацентрическая высота h_м), тем быстрее плавающее тело, выведенное из состояния равновесия вернется в это состояние.

 

Вопрос № 22