Dimensionarea unui Schimbător de Caldură pentru Încalzirea Toluenului cu Abur Umed

Cap.1.REFERAT DE LITERATURÃ

1. Introducere. Schimbãtoare de cãldurã

Operaþile termice sunt aplicaþii practice ale transferului de caldurã.

Aducerea unui sitem la o temperaturã datã sau menþinerea lui la o anumitã

temperaturã se face prin introducerea, evacuarea sau pãstrarea cãldurii, adicã prin

încãlzire, rãcire sau izolare termicã.

Principalele operaþii termice sunt: încãlzirea, rãcirea, condensarea, fierberea si

evaporarea.

Ansamblul de consideraþii fizice-teoretice, experimentale si tehnologice care au

scopul de a explica si prevedea calitativ ss cantitativ transportul cãldurii se numeste

transfer termic.

În fizicã, cantitatea de cãldurã, simbolizatã prin Q, este energia transferatã între

un sistem termodinamic si mediul înconjurãtor, între douã sisteme termodinamice sau

între diferite pãrþi ale aceluiasi sistem termodinamic, în cursul unei transformãri

termodinamice în care parametrii externi rãmân constanþi. Transferul de cãldurã are loc

sub influenþa unei diferenþe de temperaturã. Principiul al doilea al termodinamicii

stipuleazã cã acest transfer se face de la sine doar de la temperatura mai înaltã la

temperatura mai joasã.

- 4 -

Transmiterea caldurii este conditionatã de o diferenta de temperatura: caldura

trece de la temperatura mai inalta la temperatura mai coborata. Exista trei moduri de

transmitere a caldurii: prin conductie, prin convectie si prin radiatie.

Operaþiile termice se realizeaza cu ajutorul unor utilaje specifice, denumite

generic schimbãtoare de cãldura, în care se utilizeazã agenþi termici de încãlzire sau de

rãcire, în funþie de operaþie.

Agenþii termici se numesc agenþi de încãlzire atunci cand într-un schimbãtor se

face incãlzirea sau vaporizarea unui fluid, respectiv agenþi de rãcire când se realizeazã

rãcirea sau condensarea unui fluid. La alegerea unui agent termic se urmareste ca acesta

sã îndeplineascã o serie de condiþii dintre care mai importante sunt:

- sã aibã cãldurã latentã de condensare mare (în cazul vaporilor);

- sã nu fie inflamabil si toxic;

- sã fie ieftin si usor de procurat;

- sã aibã o bunã stabilitate termicã si agresivitate chimicã redusã;

- sã aibã conductivitatea termicã si caldura specifica mare.

Cei mai utilizati agenþi termici de încãlzire sunt: gazele de ardere, aerul cald,

vaporii de apã (aburul), vaporii unor substante organice, apa calda, uleiuri minerale,

saruri topite s.a.

Cei mai utilizati agenþi termici de rãcire sunt: apa, gheaþã, aerul, bioxidul de carbon solid,

solele, s.a.

2. Utilaje pentru transfer termic

Aparatele termice folosite în industria chimicã servesc pentru efectuarea unor

operaþii însoþite de trecerea de la o substanþã la altã substanþã si se numesc schimbãtoare

de cãldurã.