Schimbatorul de caludra de tip manta

Spatiul destinat circulatiei agentului termic este realizat cu ajutorul unor elemente de recipient ceea ce conduce la obtinerea unui perete dublu in anumite zone ale corpului reactorului .Prin acest spatiu va fi vehiculat agentul termic .Transferul termic se realizeaza prin convectie si conductie combinatade la agent termic la perete , convectieprin perete ,conductie , de la perete lamediu de reactie ,convectie Mantaua este realizata din din elem.de invelis similare celor din care este realizat reactorul .Prin racorduri se vehiculeaza agentul termic .Daca procesul este de incalzire ,alimentarea cu agent termic se face prin racordul de intrare deoarece in timpul transferului termic ,agentul condenseaza partial ceea ce impune evacuarea lui pe partea inferioara – racodul de iesire .Daca procesul termic este de racire ,agentul este introdus in spatiul de transfer termic prin racordul de iesire .In timpul procesului de racire agentul termic se incalzeste ,ceea ce va determina scaderea densitatii sale. 1-radcord de alimentare produs 2-corp reactor 3-asamblare cu flansa 4-manta 5-racord intrare agent 6-racord evacuare produs 7-racord iesire agent

Schimbatorul de caldura tip serpentina

Serpentinele se folosesc in cazul in care fluxul termic prin manta este redus sau in cazul in care aparatul are o constructie speciala .De regula serpentinele sunt atasate reactoarelor , in interiorul corpului reactorului sau in exterior .Dispunerea serpentinelor este elicoidala .Sunt realizate din tevi de cupru sau otel .Serpentinele nu pot fi utilizate pentru fluidele care depun cruste , curatirea lor fiind dificila.Lungimea serpentinei se limiteazadatorita condensului care de regula se acumuleaza in patea de jos a serpentinei ceea ce conduce la scaderea transferului termic .Simultan ,lungimea mare a serpentineiconduce la pierderi hidraulice semnificative 1-corp reactor;2-serpentina;3-racord evacuare produs ;4-racord iesire agent termic;5-racord intrare agent termic .

Schimbatorul de caldura tip teava in teava (cu tevi coaxicale )

Sunt folosite pentru transferul de caldura la fluxuri termice mici ,fiind construite din 2 tevi coaxicale ,prin care circula cel 2 fluide.Avantajele schimbatorului tip……-diametrele tevilor sunt astfel alese incat sa se obtina viteze corespunzatoare de curgere ,ceea ce conduce la realizarea unui coeficient total de transfer termic bun .-curegerea este fortata deoarece suprafetele de curgere sunt pline -transferul termic decurge in conditii stationareDezavantajul principal al utilizarii schimbatorului tip …este lungimea mare necesara in cazul utilizarii unor debite mari 1-teava exterioara ;2-suport;3-teava interioara 4-racord iesire agent termic ;5-racord intrare agent termic

Schimbatorul de caldura tip multitubular

au utilizarea cea mai extinsa,fiind utilizate in special pentru cazul unuitransfer termic care ncesita o suprafata de schimb mare.Se intalnesc sub denumiri diverse ,in functie de operatia tip de transfer termic care are loc in schimbator ,preincalzitor, racitor, condesator vaporizator.In principal schimbatoarele ……sunt formate dintr-un fascicol de tevi cu axele paralele ,asamblate nedemontabil prin sudare de corpul schimbatorului de caldura De regula mediul de lucru circula prin interiorul tevilor ,fiind distribuit prin intermediul camerelor de distributie si colectat in camera colectoare .Agentul termic circula de regula prin exteriorul tevilor fiind alimentat si evacuat prin racorduri .Alimentarea si evacuarea mediului de lucru se realizeaza prin intermediul racordurilor Dezavantajul principal al acestui tip ….este legat de vitezele mici de curgere a fluidelor .1-racord intrare produs ;2camera de distributie3-asamblare in flase;4-prezoane ,saibe,piulite5-fascicul tubular;6-sicane;7-racord intrare agent termic ,8-racord iesire produs ;9-camera colectoare10-corp;11-racord iesire agent termic

Schmbatorul de caldura tip spiral

….Sunt formate din 2 table indoitesub forma de spirala si din 2 pereti laterali care au rol de etansare si delimitare a celor doua spatii de curgere .Avantajele utilizarii acestui tip de schimbator sunt-viteza fluidelor care circula prin spatiul spiral este constanta -lipsa schimbarilor bruste de directie face ca pierderile de presiune sa fie reduse -distanta mica dintre table face ca vitezelede curgere a fluidelor sa fie mari -permite curatarea spatiului de transferDezavantajele …. sunt de ordin tehnologic , in sensul unei fabricatiicomplicate si asigurarea cu dificultate a etansarii intre capacele piane si corpul spiral 1-racord iesire fluid;2-spirala A ;3-spirala B; 4-racord intrare fluid; 5-capac; 6-racordiesire fluid2 ;7-placa centrala; 8-racord intrare fluid 1

Schimbatoare de caldura cu placi (cu aripioare)

Principiul de constructie este cel al unui fltru presa.Aceste schimbatoare sunt formate din placi nervurate, inseriate prin intermediul unor suruburi de strangere .Placile interioareau suprafete ondulate pentru marirea suprafetei de schimb de caldura ,dirijarea curgerii lichidelor sub forma peliculara ,intensificarea tulburentei si rigidizarea placilor.In colturile placilor sunt prevazute 4 orificii ,acestea formeaza prin alaturarea placilor canalele pentru circulatia si distributia celor 2 lichide intre care are loc transferul.Ghidarea placilor se realizeaza pe un cadru prins intre placa fixa si suport.Avantajele ….sunt: concentrarea mare desuprafata de transfer ;transfer de caldura intens;rezistenta hidraulica mica;curatire usoara .1-racod iesire lichid A ; 2-racord intrare lichid B;3-racord intrare lichid A;4-racord iesire lichid B;5-placa fixa;6-cadru de ghidare ;7-placi;8-placa mobila;9-saibe;10-piulite;11-prezoane de strangere;12-placa suport

Elemente generale transfer termic

Transferul de energie sub forma de caldura este un fenomen complex rezultatal actiunuii unei forte motrice numita gradient de temperatura sau potential termic .Gradientul de temperatura este un vector a carui directie este directia de variatie maxima a temperaturii.Este o masura a intensitatii variatiei temperaturiiin punctul dat .Transferul de caldura prin conductie termica se realizeaza in medii solide sau fluide , care la scaramacroscopica , se pot considera imobile .Acest tip de trasfer are loc la nivel molecular. Transferul de caldura prin convectie reprezinta procesul deschimb termic fie intre un fluid si suprafata unui solid ,care sunt in contact direct ,fie intre doua fluide ,cand simultan poate avea loc si transferul de substanta .Transferul de caldura prin radiatie.Emisia de radiatie termica a unui corp se realizeaza intre doua sisteme care nu sunt in contact direct .Transferul se face fara un suport material,la orice distanta ,in vid mai eficient decat in mediu absorbant.Radiatiile termice sunt produse de oscilatiile electronilor ,atomilor,ionilor sau a moleculeor.

Pasteurizarea si sterilizarea termica

Pasteurizarea are drept scop distrugerea microorganismelor,forme vegetative ,in speciala celor patogene ,precum si inactivarea enzimelor responsabile de modificari biochimice ,pentru a se asigurastabilitatea biologica aprodusuluifinit .Pasteurizarea termica presupune reducerea populatiei microbiene prin aplicarea unui tratament termic la temperaturi inferioare teperaturilor de fierbere ale produselor alimentare lapresiunea atmosferica.sa constat ca la temperaturi de 60-75 C scaderea populatiei microbiene devine importanta .Sterilizarea are ca scop distrugerea tuturor microorganismelor , formevegetative si spori a unor toxine microbiene si inactivarea enzimelor tisulare si microbiene dintr-un produs alimentar .Sterilizarea prin tratare termica se realizeaza la temp. superioare temp. de 100 C , de regula cuprinse intre 12 C si 145 C .Exceptia o constituie produsele alimentare cu un ph < 4care nu confera conditii de dezvoltare pentru anumiti spori .Motiv pt care sterilizarea se face la temp sub 100 .Autoclava verticala 1-manometreu 2-Capac ;3-suruburi cu ochi 4dispozitiv de stropire 5cos;6termometru ;7 suport cos8barbotor abur;9racord evacuare apa 10-corp autoclava ;11racord preaplin12 contragreutati 13tija de reglare 14 ax 15nervura; 16racord aer comprimat ;17 supapa de siguranta

Autoclava orizontala 1corp autoclava 2manometru 3sistem de alimentare cu apa 4racord aer comprimat 5supapa de siguranta 6racord alimentare abur 7dispozitiv de ventilare 8capac de ghidare 9suruburi cu ochi 10racord evacuare apa 11 cosuri12suprti orizontali 13 sine de ghidare 14 termometru 15 racord preaplin

Evaporarea

sau vaporizarea este operatia prin care unlichide este transformatin vapori .Operatia de evaporare se foloseste pentru concetrarea solutiilor in substante nevolatile elimindand prin vaporizare o partedin substantele volatile.Principal , evaporarea este o operatie care are la baza transferul termic intre un purtator de caldura care cedeaza o cantitate din energia sa calorica si un produs care primeste energia caorica cedata . Cand evaporarea are loc la temperatura de fierbere operatia se numeste fierbere ,iar cand are loc la o temp. inferioara punctului de fierberese num . vaporizare.Cand transformarea unei parti de lichid in vapori are loc pe seama caldurii interne , prin destinderea lichidului la opresiune la care temp.lui sa fie superioara temperaturii de fierbere operatia se numeste autoevaporare.

Evaporator cu efect multiplu in echicurent 1-rezervor de solutie 2-pome3ventile de reglare 4-preincalzitor5,6,7-evaporatoare8,9,10,11-oale de condens12-rezervor de solutie concentrata 13-condensator de amestec 14condensator barometric

Evaporatorul cu dublu efect in contracurent 1rezervor solutie 2,4,6 pompe 3,5 oale de condens 7,8evaporatoare 9condensator de amestec10pompa cu vid

Evaporaturl Luwa 1dispozitiv mecanic2arbore3manta de incalzire4pale 5manta de incalzire 6lagar de fund (crapodina)7und unic

Uscatorul tip camera1,3-elem de incalzire2tava4camera uscatorului 5ventilator 6usa de manevra7macara8dispozitiv de impingere

Uscator tip Muger 1-motor electric2-ventilator3canal4transportor cu racleti5palnie6ax de rabatare 7gratar 8banda de repartizare9transportor cu melc10cos de evacuare11fanta de evacuare

Uscatorul Tunel 1-tune2carucioare3incalzitor4ventilator5capete de reglare

USCAREA

este operatia de transferde substanta prin care lichidele continute din materialele solide sunt indepartate cu ajutorul energiei calorice,prin evaporarea umiditatii si indepartarea vaporilorformati .Uscarea este un proces de difuziune , insotit de transfer termic deoarece trecerea umiditatiidin material in mediu inconjurator se realizeaza prin evaporarea superficiala a lichidelor si difuzia lor din straturile de profunzime spre suprafata materialului Uscarea se poate desfasura pe cale naturala ,cand un material umectat este expus la soare ,in conditii de circulatie a aeruluiConditia de uscare a materialului este ca umiditatea aerului sa fie inferioara umiditatii materialului supus uscarii .In practica industrialauscarea este fortata deoarece materialele supuse uscarii suntplasate in incinte inchise , in contact cu agentii de uscare vehiculati in ceste incinte Uscarea are drept scop obtinerea unui produs finitAgentul de uscare influenteaza cinetica procesului de uscare prin natura sa ,temperatura si presiunea de vehiculare ,debitul de vehiculare , calitatea agentuluide uscare .In principiu uscarea cu aer cald sau cu abur se face prin vehicularea agentului ,care vine in contact direct cu materialulsupus uscarii .Punctul de roua corespunde temperaturii la care gazul la un continut de umiditate devine saturat prin racire,adica vaporii de apa incep sa condenseze si sa formeze picaturiAceasta temp. poarta denumirea de roua si corespunde presiunii de saturatie