Получение горячей воды

В химических производствах горячая вода используется как на технологические, так и бытовые нужды. К технологическим операциям, в которых применяется горячая вода, можно отнести растворение кристаллических веществ, нагревание продуктов и полупродуктов и т.д. Кроме того, горячая вода используется в душевых, а также при отоплении производственных, служебных и жилых помещений.

Горячую воду, как правило, получают в бойлерных установках, которые представляют из себя обычный кожухотрубный теплообменник (рис.30).

Рис. 30. Принципиальная схема кожухотрубного теплообменника

Теплообменник состоит из цилиндрического корпуса (1). верхней и нижней крышек (2), патрубков для ввода и вывода теплоносителей (3) и нагревательных трубок (4), закрепленных в трубных решетках. В качестве горячего теплоносителя обычно используется насыщенный водяной пар. В теплообменнике происходит процесс теплообмена между теплоносителями, в результате которого вода нагревается до заданной температуры.

В рамках настоящего курса является достаточным определение требуемого расхода греющего теплоносителя. При этом бывают известны расход, начальная и конечная температуры нагреваемой воды. Эта задача легко решается с помощью теплового баланса теплообменника:

(8.8)

откуда . (8.9)

В формулах (8.8, 8.9):

где , D - массовые расходы нагреваемой воды и греющего пара, кг/с;

, - начальная и конечная температуры нагреваемой воды, °С;

- массовая теплоемкость воды, кДж/кг °С;

r – скрытая теплота парообразования воды, кДж/кг.

В практических расчетах с учетом тепловых потерь, полученное значение требуемого расхода пара следует увеличить на 3 – 5 %.