ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отдельные задачи теплообмена из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Регенераторы используются в химической технологии, энергетике, металлургии в достаточно широком температурном диапазоне — от высоких температур (обжиг, доменный процесс) до весьма низких (процессы глубокого холода). Сущность работы регенераторов (см. разд. 7.1) состоит в попеременной подаче горячего и холодного газа в аппарат с насадкой, в результате горячий поток отдает теплоту холодному, а насадка, то нагреваясь, то охлаждаясь, используется в качестве промежуточного теплоносителя. [c.594] В период XI в регенератор подается горячий газ с постоянной начальной температурой Т = onst нагревая насадку, он сам охлаждается до Т , причем за период xi выходная температура газа Т постепенно нарастает соответственно увеличению температуры насадки 0, так что Т = var. Аналогично, в период Х2 подачи холодного газа его входная температура f = onst, а выходная t = var, поскольку 0 за этот период постоянно понижается. Характер изменения средней по объему регенератора) температуры насадки во времени демонстрирует рис.7.25 при этом жирным пунктиром показаны усредненные (за соответствующий период) температуры насадки, тонким — усредненные температуры горячего Т и холодного t газа. [c.595] Математическое описание теплообмена в регенераторе является весьма сложным процесс нестащюнарен, он протекает (в общем случае) в условиях сопоставимости пропускных способностей внешнего и внутреннего (в элементах насадки) теплопереноса (т.е. в граничньк условиях III рода), да еще при переменных температурах как во времени, так и по объему насадки. Трудности точного расчета привели к разработке различных приближенных инженерных методов, один из них изложен ниже. [c.595] Это соотношение формально напоминает выражение (7.3) для стационарного теплопереноса, но при этом включает еще распределение времени цикла по периодам работы регенератора. [c.596] СЯ десятками и сотнями). В случае малотеплопроводной насадки (в этом случае Роц может оказаться и меньше 1) возможно заметное отклонение реального регенератора от идеального. [c.598] Полуэмпирические связи к с Роц в практически интересном диапазоне изменения Роц показаны на рис.7.26. Кривая 1 построена по уравнению к = (1 + + 1 / Роц) 1. Кривая 2 построена применительно к синусоидальному изменению температуры поверхности элемента насадки высказано предположение, что эта кривая пригодна и для других форм периодического изменения поверхностной температуры (это предположение в определенной мере подкрепляется закономерностями регулярного режима при не слишком малых значениях критерия Фурье — см. разд. 7.12). Совпадение кривых 7 и 2 в аспекте точности инженерных расчетов можно считать удовлетворительным. [c.598] Зависимость т р от к и vj/i приведена на рис. 1.11 (математическое описание этой зависимости из-за его громоздкости не приводится). График учитывает и принятый подход к определению Т ж t. [c.599] После сокращения р в числителе имеем Д. [c.600] Сходство формул (7.45а) и (7.21а) очевидно. По существу здесь упорядоченный нестационарный (квазистационарный) режим работы регенератора сведен в расчетном смысле к стационарному режиму работы рекуперативного теплообменника. Тепловая нагрузка регенератора в единицу времени определяется как б = ОДц. Отсюда нетрудно получить и выражение для пропускной способности регенератора О/А . [c.601] Аналогичный анализ можно провести для ввода горячего и холодного газов в регенератор с различных его концов противоток). [c.601] Ниже приведены некоторые характерные примеры использования рассмотренных представлений о теплообмене для рещения отдельных химико-технологических задач. В отличие от рассмотренных в разд. 7.5, эти задачи включают перенос теплоты с потоками теплоносителей. [c.601] Вернуться к основной статье