SCHIMBǍTOARE DE CǍLDURǍ - Schimbatoare de caldura cu manta

SCHIMBǍTOARE DE CǍLDURǍ

Aparatele care servesc la efectuarea unor operatii de transfer termic de la un fluid la altul se numesc, generic, schimbatoare de caldura.

Aceste aparate au constructia realizata prin delimitarea a doua spatii pentru circulatia celor doua fluide intre care are loc transferul termic, peretele care le separa fiind suprafata de transfer.

In cele mai multe cazuri aceste aparate functioneaza in regim stationar, insa sunt si schimbatoare de caldura care functioneaza in regiu nestationar.

1. Clasificare

1. dupa destinatia lor, acestea pot fi de incalzire, de racire, de recuperare de caldura etc.

2. dupa tipul constructiv, schimbatoarele de caldura pot fi: cu manta, cu serpentina, cu tevi coaxiale, multitubulare, in spirala, cu placi, cu tevi si aripioare, de tip mixt de constructii particulare.

Schimbatoare de caldura cu manta (fig 2.1)

Fig.2.1 Schimbatoare de caldura cu manta a) cu vas cilindric b) vas prismatic cu manta simetricǎ c) vas prismatic cu manta asimetricǎ

1- vas; 2 manta; 3-racord evacuare condens si intrare abur; 4 -racord golire;

Daca in manta circula un fluid sub presiune atat peretele vasului cat si cel al mantalei trebuie sa corespunda normelor ISCIR si presiunea in vase in mod normal este limitata la 5x10⁵ Pa. Pentru calculul aparatelor se porneste de la cantitatea de produs care trebuie incalzit sau racit:

se stabilesc dimensiunile vasului pe considerente geometrice;

gradul de umplere al vasului se ia intre 70-90% din volumul constructiv si suprafata de transfer sa fie acoperita in intregime de produs;

pe considerente tehnologice sunt cunoscute fluidele dn vas si manta si conditiile de temperatura impuse a se realiza;

se calculeaza se calculeaza coeficientul total de transfer de caldura cu relatia:

Cnditiile de transfer de caldura sunt redate in urmatorul tabel:

La alegerea relatiei de calcul pentru  trbuie sa se tina seama de cazul concret de regim nestationar si sa se aplice calculul adecvat situatiei.

Cand in vas se realizeaza incalzire acesta trebuie izolat termic. In general calculul izolatiei se realizeaza plecand de la conditia impusa pentru temperetura exterioara a vasului.