ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплоотдача при изменении агрегатного состояния из "Теплопередача в расплавах, растворах и футеровке печей и аппаратов" Вопрос этот достаточно освещен в литературе (см., например, [52, 61, 89, 103]). [c.144] Приведенные ниже примеры 9—11, в которых использованы указанные формулы, иллюстрируют особенности чисто конвективной теплоотдачи в характерных условиях аппаратов, работающих на расплавленных солях и металлах, свойства которых берут при температуре расплава [47]. [c.145] Пример 9. Расчет конвективной теплоотдачи от поверхности нагрева к солевому нитрит-нитратному расплаву (и в обратном направлении) при небольшом перегреве его выше точки плавления (на 38°С). [c.145] В аппарате находится эвтектическая нитрит-нитратная смесь Г, состоящая (% по массе) из 7,0 КаНОз, 40,0 КаМОг и 53,0 КМОз, температура плавления которой /пл = 142°С ее теплофизические свойства указаны на рис. 3-6. [c.145] Температура смеси в ванне равна III=180° , т. е. она перегрета всего на Л/=180—142 = 38° С. [c.145] Высота слоя соли в ванне к=1—0,6 м. Обогрев ванны наружный (подобно тому, как было показано на рис. 1-9) в этом случае высота обогреваемой части Л = 0,6 м. В другом варианте обогрев осуществляется внутренними излучающими трубами, проходящими через расплав (как на рис. 1-11) диаметр трубы й. равный 0,15 м, является определяющим размером. [c.145] Следовательно, а = NuX/h= 1380-0,375/0,6 = 865 ккал/(м2-ч-° С), или 1006,0 Вт/(м -К), и тепловой поток от стенки, на которой, разумеется, нет настыли (так как I t = 500° С пл= 142° С), составит = 865(500—180) =276 800 ккал/(м= -ч), или 322 ООО Вт/м , т.е. будет очень значительным, и поэтому понадобится небольшая теплоотдающая поверхность. Тепловой баланс аппарата может привести к выводу, что при столь интенсивной теплоотдаче высота поверхности нагрева может быть меньше 0,6 м. [c.146] По (2-2), если теплопроводность гарниссажа (см. рнс. 3-6) = 0,375 ккал/(м2-ч-° С), то, приняв коэффициент теплоотдачи д к воздуху равным 40 ккал/(м2-ч-° С), а его среднюю температуру Ib=50° , находим, что толщина настыли х=0, т. е. температура стенки ванны будет равна температуре расплава i i = n= 180° С. [c.147] Чтобы воздух мог воспринять тепловой поток ( = 8740 ккал/(м Х Хч), необходимо повысить коэффициент теплоотдачи к воздуху до 3=8740/(180—50) =67 ккал/(м2-ч-° С), или 80,0 Вт/(м -К), что хотя и затруднительно, но возможно. [c.147] При проектировании агрегата может, однако, оказаться, что столь высокие потери через стенку сделают работу ванны неэкономичной или же не позволят получить заданную температуру расплава (180° С) из-за ограниченных возможностей подвода тепла. [c.147] Если солевой расплав используют как теплоноситель (например, в контактном аппарате, изображенном на рис. 1-Ю), то наоборот, следует стремиться к высоким значениям теплоотдачи от расплава к поверхности, отводящей тепло. [c.148] Пример 10. Расчет конвективной теплоотдачи от поверхности нагрева к солевому нитрит-нитратному расплаву (и в обратном направлении) прн значительном его нагреве выше точки плавления (на 158° С). [c.148] Подсчеты должны быть выполнены для тех же условий, что и в примере 9, но для температуры расплава /п = 300°С, т. е. для случая перегрева его на Д/=300—142= 158° С. Результаты подсчета позволяют выяснить степени перегрева расплава на теплоотдачу. [c.148] Из этого следует, что при большем перегреве соли тепловой поток к расплаву увеличился в 360 500/276 800 1,3 раза. [c.148] Совершенно очевидно, что потери наружу порядка 69 520 ккал/(м -ч) неприемлемы и эксплуатировать агрегат с внутренними обогревающими трубами (по схеме рис. 1-11) можно только при условии хорошей внешней теплоизоляции. Другим возможным решением является внешний обогрев ванны по схеме рис. 1-9 при условии изготовления ее из металла, стойкого против коррозии при температурах порядка 650° С. [c.148] Вернуться к основной статье