Procese de transfer de căldură

Cap 1. Schimbatoare de caldura

1.1 CLASIFICARI, TIPURI Sl DATE CONSTRUCTIVE

Schimbatoarele de caldura sunt aparate in care are loc transferul căldurii de la un fluid cu o temperatura mai ridicata (agentul termic primar), către un fluid cu o temperatura mai coborâta (agentul termic secundar), in procese de incalzire, racire, condensare, vaporizare sau procese termice complexe.

t1

T1

Fig. 1

T1 – temperatura reprezintă agentul termic primar la intrare;

T2 – temperatura agentului termic primar la ieşire;

t1 – temperatura agentului termic secundar la intrare;

t2 - temperatura agentului termic secundar la ieşire.

Schimbul de căldură este fenomenul care se produce între doi agenţi termici:

- agentul termic primar;

- agentul termic secundar prin care agentul termic primar cedează o anumită cantitate de căldură (se răceşte);

- agentul termic secundar care primeşte căldură (se încălzeşte).

Schimbul de căldură se intensifică, creşte cu cât creşte şi suprafaţa de schimb de căldură.

1.2Clasificari

Clasificarea schimbatoarelor de caldura se poate face din mai multe puncte, dintre care trei sunt mai importante:

- dupa procesul principal de transfer de caldura;

- dupa modul de contactare a fluidelor;

- dupa tipul constructiv al aparatului.

- dupa modul de realizare a curgerii

In primul mod de clasificare se gasesc numeroase clase de aparate : preîncalzitoare, racitoare, condensatoare, racitoare-condensatoare, refierbatoare, vaporizatoare, cristalizatoare, recuperatoare ect.

Dupa al doilea mod de clasificare se deosebesc trei clase de aparate: schimbatoare de caldura de suprafata, schimbatoare de caldura prin contact direct (de amestec) si schimbatoare de caldura cu fluid intermediar stationar.

Fig. 2. Schimbătoare de caldura cu contact direct

a) fara umplutura b)cu umplutura

Schimbatoarele de caldura de suprafata se caracterizeaza prin faptul ca cele doua fluide care schimba caldura între ele sînt separate prin pereti metalici, în majoritatea cazurilor cilindrici (tuburi). Acestea sunt cele mai utilizate schimbatoare de caldura.