Н.А. Галактионова
Промышленная экология
Учебное пособие для студентов заочного отделения / Москва: Международный независимый эколого-политологический университет, 2002
Тема 4. Основные технологические процессы
4.5. Тепловые процессы
4.5.3. Охлаждение до обыкновенных температур
В химической технике очень часто
возникает необходимость охлаждать газы, пары и жидкости. Для их охлаждения обычно используют наиболее распространенные и доступные
теплоносители — воду и воздух.
Охлаждение происходит в результате теплообмена между охлаждаемой и охлаждающей средами, при этом
температура охлаждающей среды должна
быть ниже температуры охлаждаемой.
В зависимости от времени
года и климатических условий охлаждение воздухом осуществляется
до 25—30° С. Водой удается охладить теплоносители до более
низких температур. Обычно температуру охлаждающей воды, которая
также зависит от времени года и климатических условий, принимают
равной 15—25° С. Вода, отбираемая из артезианских скважин, имеет
температуру 8—12° С.
Охлаждение водой и воздухом
осуществляется в различных теплообменниках, при этом
охлаждающая и охлаждаемая среды либо разделены стенкой (если
контакт между этими средами по каким-либо причинам недопустим), либо
непосредственно контактируют между собой.
Кожухотрубчатый теплообменник,
широко распространенный в химической технологии, в котором охлаждение водой производится
через стенку, показан на рис. 4.24. Охлаждающая вода вводится
в нижнюю часть межтрубного пространства теплообменника и
выводится из верхней. Охлаждаемый теплоноситель вводится в верхнюю
часть трубного пространства и выводится из нижней.
Охлаждение
льдом проводят в тех случаях, когда необходимо
достигнуть
близкой к нулю температуры охлаждаемой
жидкости.
Очень часто при охлаждении лед вносится
непосредственно в охлаждаемую жидкость. При этом лед нагревается
жидкостью до 0° С, а затем плавится, отнимая теплоту плавления от
охлаждаемой жидкости. Такой метод охлаждения применяется для жидкостей, которые не
взаимодействуют с водой и для которых допускается разбавление.
Время охлаждения льдом зависит от условий проведения процесса; оно уменьшается с уменьшением размеров
кусков льда (вносимого в охлаждаемую
жидкость) и с увеличением интенсивности перемешивания жидкости. Точный расчет времени охлаждения льдом затруднителен, поэтому время охлаждения принимают
на основании опытных данных.
|