ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Очистка и переработка природных газов" Дг р — температурная разность между потоками и стенкой трубы, X Я, — коэффициент теплопроводности материала трубы, ккал/(м2.ч-°С) б — толщина стенки трубы, м. [c.155] В этом уравнении а пропорциональна критериям, которые применяются для характеристики сопротивления пограничного слоя теплообмену. Эти критерии определяются экспериментально или методом общей корреляции. [c.155] Величина X характеризует тепловую проводимость твердой стенки, разделяющей потоки, и является измеримым свойством материала стенки. [c.155] Коэффициент загрязнения учитывает наличие накипи, ржавчины и других загрязнений, которые образуются на поверхности, и влияние, которое они оказывают на теплопередачу. Обычно, если коэффициент загрязнения составляет, напрнмер, 2, то фактически = 0,002, т. е. в расчетах он принимается как А з-ЮОО. В зависимости от условий работы оборудования коэффициент загрязнения изменяется в широких пределах. Б данной книге рассматриваются случаи, когда коэффициент загрязнения редко превышает 2. При применении I качестве хладагента воды, прошедшей соответствующую подготовку, а также при переработке природного газа и легких углеводородов, не содержащих сернистых соединений, коэффициент загрязнения принимается равным единице. [c.158] Средний температурный напор. Для характеристики движущей силы процесса теплопередачи необходимо знать разность температур потоков, обменивающихся теплом. Схема изменения разности температур потоков вдоль поверхности теплообмена показана на рис. 87. Из рисунка видно, что в тепло-обменных аппаратах разность температур и температура потоков непрерывно изменяются, поэтому в расчетах в качестве Ai принимается ее среднее (А ср) или среднелогарифмическое (Ai p ig) значение. Величина Ai -p — это средняя движущая сила процесса теплопередачи. Она называется средним температурным напором. [c.158] Пример 15. Нефть подогревается в теплообменнике с помощью горячей воды. [c.158] Направление потоков — противоток. Температура воды на входе н выходе из теплообменника равна соответственно 60 и 37,8° С, нефти — 26,7 и 37,8° С. Необходимо определить средний температурный напор процесса подогрева нефти. [c.158] С помощью уравнения (124) находим Д ср = 16 С. [c.158] Для теплообменников, в которых направление потоков является более сложным, чем прямоток или противоток (смешанное направление потоков), среднелогарифмический температурный напор должен быть скорректирован с помощью коэффициента ед/, численное значение которого зависит от схемы движения потоков и вспомогательных величин Р ж Н. [c.159] Величина ед для наиболее распространенных смешанных направлений потоков представлена на рис. 88. Если количество ходов теплоносителей в трубках и кожухе теплообменника совпадает, то е А = 1, для всех остальных случаев оно будет меньше единицы. [c.159] Численное значение гм выбирается следующим образом определяется величина ед для нескольких конфигураций теплообменников. Для расчетов принимается наибольшее из полученных значений ед . [c.159] Пример 16. Стабилизированная нефть охлаждается с 210 до 68,3° С в теплообменнике, по трубкам которого течет поток сырой нефти, имеющий температуру на входе 43,3° С, а на выходе 165,6° С. Определить Ед . [c.159] Как правило, теплообменник с бд 0,8 редко является эффективным, поэтому, согласно величине полученной из рис. 88, г, принимается теплообменник, имеющий 4 хода в кожухе и 8 или более ходов в трубках. Средний температурный напор с учетом коэффициента при это 1 составит 0,84 X 34,2 = 28,7° С. Окончательный выбор теплообменника определяется его размерами, гидравлическим сопротивлением, стоимостью и др. Любой поток, которы11 испаряется или конденсируется в процессе теплообмена, обычно пропускается через кожух теплообменника. [c.159] Коэффициент теплопроводности X. Теплопроводность в зависимости от материала изменяется в широких пределах. Различные материалы имеют следующие значения коэффициента теплопроводиости X (в ккал/(м-ч-°С) медь — 333, алюминий — 195, латунь — 94,5, малоуглеродистая (мягкая), сталь — 57, кремнистая бронза — 28, нержавеющая сталь — 13,1, 85%-пая магнезиальная изоляция — 0,05, строительный кирпич — 0,06, огнеупорный кирпич — 0,74—1,61, шерсть — 0,087—0,149. В литературе имеется много данных о теплопроводности. Влияние коэффициента теплопроводности на процесс теплопередачи наглядно показано в уравнениях (122), (123). [c.160] Коэффициент теплоотдачи а. Значения коэффициента а приводятся во многих литературных источниках. Для углеводородных потоков его можно йпределить, например, с помощью графиков, представленных на рис. 90. [c.161] Уравнение (126) можно представить в следующем виде, введя в него Ру. [c.163] Для паров углеводородов = 0,42 Ср. В расчетах 2 принимается равным единице. [c.163] С помощью рис. 91 молшо определить Р . для углеводородных жидкостей. Этот же критерий для газов, протекающих по трубкам, можно определить с помощью рис. 92, на котором представлена зависимость коэффициента теплоотдачи а па границе стенка—поток для внешней поверхности труб от массовой скорости потока. При использовании рис. 92 полученные значения а необходимо умно/кить на поправочный коэффициент (табл. 15). [c.163] Вернуться к основной статье