ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вопросы для самоконтроля из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 1" Выбор взаимного направления движения теплоносителей. Выбор взаимного направления движения теплоносителей имеет существенное значение для наиболее экономичного проведения тепловых процессов. При осуществлении процесса теплопередачи могут быть три основных случая изменения температуры теплоносителей по обе стороны разделяющей их стенки (рис. 11-20). [c.312] Если в процессе теплообмена не меняется температура хотя бы одного из теплоносителей (например, при конденсации насыщенных паров iiH = ii -рис. 11-20,а,б), а тем более обоих (рис. 11-20,а), то движущая сила такого процесса и расход теплоносителей не зависят от взаимного направления движения теплоносителей. В случае изменения температур обоих теплоносителей (рис. 11-20, в) взаимное направление движения может оказывать большое влияние на величину движущей силы и расход теплоносителей, так как конечные температуры (например, при прямотоке /j и противотоке 2к) будут различаться. [c.312] Поскольку в последнем выражении знаменатель при противотоке больше, чем при прямотоке, расход холодной жидкости (например, воды) при противотоке может быть существенно меньше. Однако при этом потребная поверхность теплопередачи может несколько увеличиться за счет снижения движущей силы процесса. [c.313] Полагаем теперь заданными следующие величины F (при поверочном расчете), Gj, Gj, /ih, 2н- Искомыми величинами являются /lg, 2к Q- Полагаем также, что К = onst и m = = 1/(Gl j) + 1/(G2 2) = onst. Ha примере прямотока рассмотрим определение искомых величин. [c.313] Выражения (П. 104)-(П. 106) позволяют провести сравнение эффективности прямотока и противотока при одинаковых условиях. [c.314] Оба аргумента изменяются в пределах от О до оо. [c.314] Результаты численных расчетов отношения бпм/бпт приведены на рис. 11-21, из которого видно, что рассматриваемые схемы равноценны в двух случаях 1) массовая теплоемкость (Сс) одного из теплоносителей намного превышает массовую теплоемкость второго 2) отношение К С1С близко к нулю. [c.314] В первом случае температура теплоносителя с большой массовой теплоемкостью изменяется слабо, во втором изменение температуры теплоносителей мало по сравнению с Ai p. Во всех остальных случаях при противотоке при прочих равных условиях поверхность теплопередачи оказывается меньшей, чем при прямотоке. [c.314] Определение температуры стеиок. При расчете тепловых процессов часто требуется знание температуры более нагретой поверхности стенки или температуры ст.2 менее нагретой ее поверхности. В некоторых случаях эти температуры можно определить по уравнению (11.12). Чаще температуру стенки приходится определять методом последовательных приближений задавшись этой температурой, определяют коэффициент теплоотдачи а, коэффициент теплопередачи X, а затем проверяют сходимость расчетной величины Гст.1 с предварительно принятой по нижеприведенным формулам. [c.315] Количество теплоты, получаемое менее нагретым теплоносителем. [c.315] Отметим, что температура стенки всегда ближе к температуре теплоносителя с большим коэффициентом теплоотдачи. [c.315] Определение толщины тепловой изоляции. Как правило, все аппараты, в которых процесс протекает при температуре, отличной от температуры окружающей среды (теплообменники, реакторы и др.), покрывают слоем (или слоями) тепловой изоляции. Это часто важно не только для снижения потери теплоты в окружающую среду, но и для проведения того или иного химико-технологического процесса, а также для соблюдения условий техники безопасности. [c.316] В качестве теплоизоляционных материалов используют вещества с низкими коэффициентами теплопроводности которые обычно имеют значение порядка 0,05-0,2 Вт/(м-К). К ним относят асбест, шлаковую вату, асбослюду и т.п. Обычно теплоизоляционные материалы имеют пористую структуру, причем поры материала заполнены воздухом, у которого очень низкий коэффициент теплопроводности. [c.316] Вернуться к основной статье