【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۱۷۳】۱۰.۱۰.۲۰۱۶
Thread Content
آخرین بار این پست توسط liuquan1100 در تاریخ ۲۰۱۷-۸-۲۵ ساعت ۲۲:۲۹ ویرایش شد. 【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۱۷۳】 ۱۰.۱۰.۲۰۱۶: چه اصلی برای عبور محیط از داخل لولهها یا خارج آنها در ترمواینترکتور حاکم است؟ پس از پاسخ دادن، پاسخهای نمونه قابل مشاهده خواهد بود؛ کافی است نکات کلیدی را پاسخ دهید تا امتیاز کسب کنید. پاسخ: مسیر لولهای: ۱. محیطهایی که به راحتی رسوب میگیرند و ناخالص هستند، از مسیر لولهای عبور میکنند و تمیز کردن آنها آسان است. ۲. محیط با فشار بالا از مسیر لولهها عبور میکند تا از فشار وارد شدن به بدنه جلوگیری شود و مصرف فلز برای ساخت بدنه کاهش یابد. ۳. محیط خورنده در مسیر لولهها جریان دارد تا از خوردگی همزمان لولهها و پوسته جلوگیری شود. ۴. محیطات سمی از مسیر لولههای داخلی عبور میکنند تا از احتمال نشت جلوگیری شود. مسیر پوسته: ۱. بخار اشباع در مسیر پوسته جریان دارد که باعث تخلیه رطوبت به راحتی و تمیزتر بودن آن میشود. ۲. سیال خنکشونده از مسیر پوسته عبور میکند و میتوان از پوسته برای افزایش اثر خنککنندگی استفاده کرد. ۳. سیالاتی با چگالی گرانروی بالا یا جریان کم، در مسیر خارجی حرکت کرده و با استفاده از صفحات تقسیمکننده، در شرایط شاخص رینولدز پایین به حالت توربولانس درمیآیند که منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت همرفتی میشود. ۴. هنگامی که تفاوت دمای جریان سرد و گرم زیاد باشد، ضریب همرفت در مسیر پوسته بزرگتر است، زیرا دمای سطح دیواره به سمتی نزدیکتر است که ضریب انتقال حرارت بزرگتر باشد.
①مایعات ناخالص و مستعد تشکیل رس، باید در مسیر لولهها جریان یابند، زیرا تمیز کردن داخل لولهها آسانتر است； ②مایعات خورنده باید در مسیر لولهها جریان یابند تا از خوردگی همزمان مجموعه لولهها و بدنه جلوگیری شود ； ③مایعات با فشار بالا باید در مسیر لولهها جریان یابند تا هسته از تحمل فشار در امان بماند ； ④بخار اشباعشده باید در مسیر پوسته حرکت کند، زیرا ضریب انتقال حرارت در اثر تبخیر بخار وابسته به سرعت جریان نیست و مایع تبخیرشده نیز به راحتی قابل دفع است ； ⑤اگر تفاوت دمای دو سیال زیاد باشد، هنگام استفاده از اختلاطکنهای با پلات ثابت، بهتر است سیالی که ضریب انتقال حرارت بالاتری دارد، در مسیر خارجی قرار گیرد تا تنشهای حرارتی کاهش یابد.
اینکه محیط کاری از نوع لولهای باشد یا پوستهای، بستگی به شرایط خاص دارد و با مقایسه دو محیط تعیین میشود؛ اما باید از اصول زیر پیروی کرد: (۱) محیطهای خورنده باید در بخش لولهای قرار گیرند تا از خوردگی هم مواد لولهها و هم مواد پوسته جلوگیری شود. (۲) محیطات سمی در مسیر لولهها جریان دارند، بنابراین احتمال نشت کمتر است. (۳) سیالاتی با جریان کم باید در مسیر لوله حرکت کنند تا سرعت جریان ایدهآلی داشته باشند؛ سیالاتی با جریان زیاد نیز بهتر است در مسیر پوسته حرکت کنند. (۴) سیالات با دما و فشار بالا در مسیر لولهها جریان دارند؛ زیرا قطر لولهها کوچک است، میتوانند فشار بالاتری را تحمل کنند. (۵) سیالاتی که به راحتی رسوب تشکیل میدهند، در اختلاطکنهای با پلات فیکس و پلات شناور در مسیر لولهها و در اختلاطکنهای نوع U در مسیر پوسته جریان دارند؛ این امر تمیزکاری و حذف رسوبات را آسان میکند ； در خنککنها، معمولاً آب خنک در مسیر لولهها جریان دارد و مایعی که قرار است خنک شود، در مسیر پوسته جریان مییابد. (۶) سیالات با چگالی بالا در مسیر پوسته جریان دارند، زیرا مقطع عبور و جهت جریان در این مسیر به طور مداوم در حال تغییر است که به انتقال حرارت کمک میکند. (۷) جهت جریان سیال نیز تأثیر زیادی بر انتقال حرارت دارد؛ برای استفاده بهینه از اصل همرفت و مخالفرفت گرما و سرما در یک محیط، و به منظور افزایش کارایی انتقال حرارت و کاهش مصرف انرژی، چه در مسیر لولهها و چه در مسیر پوسته، هنگامی که سیال گرم میشود یا تبخیر میگردد، جهت جریان باید از پایین به بالا باشد ； هنگامی که سیال خنک میشود یا متراکم میگردد، جهت جریان باید از بالا به پایین باشد.
محیطهایی که دارای خاصیت خورندگی، سمیت، دما یا فشار بالا هستند، و همچنین محیطهایی که به راحتی رسوب تشکیل میدهند، باید در مسیر لولهها قرار گیرند
مسیر پوسته برای چسبندگی بالاتر یا جریان کمتر
محیطهایی که به راحتی لجن میسازند و ناخالص هستند، محیطهای پرفشار، محیطهای خورنده و محیطهای سمی، در مسیر لولهها جریان دارند. تمیز، چسبندگی بالا، لایهای
پوسته گرم، لوله سرد؛ لوله تحت فشار، پوسته با فشار کم؛ لوله به راحتی خورده میشود، پوسته به راحتی خورده نمیشود
محیط با دما و فشار بالا در مسیر لولههای اصلی جریان دارد، آب خنککننده نیز در همین مسیر لولهها در حال گردش است
مایعات ناخالص، مایعاتی با جریان کم، یا مایعاتی با ضریب انتقال حرارت پایین، مایعات خورنده، مایعات با فشار بالا و همچنین بخار اشباع، در داخل لولهها جریان دارند
مسیر لوله: ۱. محیطهایی که به راحتی رسوب میگیرند و ناخالص هستند، از مسیر لوله عبور میکنند و تمیزکاری آنها آسان است. ۲. محیط با فشار بالا از مسیر لولهها عبور میکند تا از فشار وارد شدن به بدنه جلوگیری شود و مصرف فلز برای ساخت بدنه کاهش یابد. ۳. محیط خورنده در مسیر لولهها جریان دارد تا از خوردگی همزمان لولهها و پوسته جلوگیری شود. ۴. محیطات سمی از مسیر لولههای داخلی عبور میکنند تا از احتمال نشت جلوگیری شود. مسیر پوسته: ۱. بخار اشباع در مسیر پوسته جریان دارد که باعث تخلیه رطوبت به راحتی و تمیزتر بودن آن میشود. ۲. سیال خنکشونده از مسیر پوسته عبور میکند و میتوان از پوسته برای افزایش اثر خنککنندگی استفاده کرد. ۳. سیالاتی با چگالی گرانروی بالا یا جریان کم، در مسیر خارجی حرکت کرده و با استفاده از صفحات تقسیمکننده، در شرایط شاخص رینولدز پایین به حالت توربولانس درمیآیند که منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت همرفتی میشود. ۴. هنگامی که تفاوت دمای جریان سرد و گرم زیاد است، ضریب همرفت در مسیر پوسته بزرگتر است، زیرا دمای سطح دیواره به سمتی نزدیکتر است که ضریب انتقال حرارت بالاتر باشد
مایعات سمی و آلاینده در مسیر لولهها جریان دارند، موادی که ضریب انتقال حرارت کمی دارند در مسیر پوسته جریان مییابند، و مایعاتی که به راحتی رسوب تشکیل میدهند نیز در مسیر لولهها قرار میگیرند.
مایعاتی که باید در مسیر لولهها جریان یابند: ۱. مایعات ناخالص یا آنهایی که به راحتی رسوب تشکیل میدهند، باید در مسیر لولههایی جریان یابند که تمیزکاری آنها آسان باشد. ۲. مایعات خورنده نیز باید در مسیر لولهها جریان یابند. ۳. مایعاتی که فشار بالایی دارند، باید در مسیر لولهها جریان یابند. ۴. مایعاتی که ضریب انتقال حرارت تبادلی آنها بسیار کم است، باید در مسیر لولهها جریان یابند. ۵. مایعات سمی نیز باید در مسیر لولهها جریان یابند.
دمای بالا، خوردگی آسان، رسوبات در مسیر لولهها، سایر مواد کمخورنده در مسیر پوسته
معمولاً گازها در مسیر پوسته و مایعات در مسیر لوله حرکت میکنند