Виды теплоносителей, используемых в теплообменных аппаратах.

В качестве теплоносителей в зависимости от назначения производственных процессов могут применяться самые разнообразные газообразные, жидкие, и твердые вещества.
С точки зрения технической и экономической целесообразности их применения теплоносители должны обладать следующими качествами:

  • иметь достаточно большую теплоту парообразования, плотность и теплоемкость, малую вязкость. При таких характеристиках обеспечивается достаточная интенсивность теплообмена, и уменьшаются их массовые и объемные количества, необходимые для заданной тепловой нагрузки теплообменного аппарата;
  • иметь необходимую термостойкость и не оказывать неблагоприятного воздействия на материалы аппаратуры. Теплоносителями должны быть химически стойкими и неагрессивными даже при достаточно длительном воздействии высоких температур;
  • быть недорогими и достаточно доступными. Дорогостоящие и малодоступные вещества увеличивают вещества увеличивают капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
При выборе теплоносителей необходимо в каждом отдельном случае детально учитывать их термодинамические и физико-химические свойства, а также технико-экономические показатели. Водяной пар как греющий теплоноситель получил большое распространение вследствие ряда своих достоинств:
  • высокие коэффициенты теплоотдачи при конденсации;
  • большое изменение энтальпии при конденсации;
  • постоянная температура конденсации при заданном давлении.
Основным недостатком водяного пара является значительное повышение давления в зависимости от температуры насыщения.

Горячая вода получила большое распространение в качестве греющего теплоносителя, особенно в отопительных вентиляционных установках. Подогрев воды осуществляется в специальных водогрейных котлах или водонагревательных установках ТЭЦ и котельных. Горячую воду как теплоноситель можно транспортировать на значительные расстояния (на несколько километров). Достоинством воды как теплоносителя является высокий коэффициент теплоотдачи, но все-таки используется редко, поскольку в течение отопительного сезона при качественном регулировании отпуска теплоты температура ее непостоянна и изменяется от 70 до 150 °С.

Дымовые и топочные газы как греющая среда применяются обычно на месте их получения для непосредственного обогрева промышленных изделий и материалов, если физико-химические характеристики последних не изменяются при загрязнении сажей и золой. Достоинством топочных газов является возможность нагрева ими материалами до весьма высоких температур. К недостаткам можно отнести малую плотность, малую удельную теплоемкость, низкий коэффициент теплоотдачи.

Высокотемпературные теплоносители (кроме дымовых газов), нашедшие применение в промышленности для высокотемпературного обогрева включают в себя минеральные масла, органические соединения, расплавленные металлы и соли, которые должны обладать следующими свойствами: высокой температурой кипения при атмосферном давлении, высокой интенсивностью теплообмена, низкой температурой отвердевания, термической стойкостью, безвредностью, невоспламеняемостью, взрывобезопасностью, отсутствием токсичности, экономичностью. Низкотемпературные теплоносители представляют собой вещества, кипящие при температурах ниже 0 °С. Типичными представителями являются аммиак, двуокись углерода, сернистый ангидрид и большой ряд фреоновых, применяющихся в качестве хладоагентов в холодильной технике. Электрическая энергия, хотя и является теплоносителем в обычном смысле этого слова, а скорее способом обогрева, также нашла широкое применение для нагревания веществ  в технологических процессах.


© 2009—2016
Все права защищены.
почта: info@forcel.ru
(812) 426-77-07
(812) 925-01-32