ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Переработка и использование газа" На установках, предназначенных для переработки природных газов, широко используются процессы теплообмена. [c.25] Различают три вида теплообмена теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Теплопроводностью называется явление переноса тепла путем непосредственного соприкосновения между частицами с различной температурой. К этому виду относится передача тепла в твердых телах, например, через стенку аппарата. Конвекцией называется явление переноса тепла путем иеремеш,епия частиц жидкости или газа и перемешивания их между собой. Теплообмен может осуществляться также посредством лучеиспускания — переноса энергии подобно свету в виде электромагнитных волн. [c.25] Передача тепла от жидкости к стенке осуществляется путем конвекции. При передаче тепла от газа к стенке теплообмен осуществляется наряду с конвекцией также и лучеиспусканием суммарный процесс теплообмена в этом случае называется теплоотдачей. [c.25] Интенсивность процесса лучеиспускания между газом и стенкой, которая его ограничивает, пропорциональна разности четвертых степеней их абсолютных температур Г — Т -[. Процесс лучеиспускания следует принимать во внимание лишь при высоких температурах газа и сравнительно больших разностях температур между газом и стенкой (несколько сот градусов), например при теплопередаче от дымовых газов к нагреваемому телу. При относительно малых разностях температур между газом и стенкой этим процессом передачи тепла можно пренебречь. [c.25] Р — поверхность теплоотдачи в м tт — 1ст — разность температур между жидкостью (или газом) и стенкой в °С. [c.25] Коэффициенты а, характеризующие интенсивность процесса теплоотдачи, зависят от физической природы процесса, физических свойств участвующих в теплообмене веществ, геометрических характеристик аппаратуры и условий на границах системы, в которой протекает данный процесс. [c.26] Формы критериальных зависимостей, характеризующ1 х интенсивность процесса теплоотдачи при данном конкретном процессе, приводятся в руководствах по теплопередаче [2, 3, 4]. Формы таких зависимостей по конвективному теплообмену для жидкости и газа являются одинаковыми. Ниже приводятся эти зависимости для основных случаев теплообмена. [c.26] Для круглой трубы эквивалентный диаметр равен геометрическому. При коротких трубах (118, 50) значение коэффициента теплоотдачи выше, поэтому полученное значение а умножается еще на поправочный коэффициент ег [3]. [c.27] В области значений Ке от 2 10 до 1 10 (переходный режим) теплоотдача резко меняется и зависит от многих обстоятельств. Методика расчета в этом случае приведена в специальном руководстве [3]. [c.28] В этих формулах при определении значений Ни, Ке и Рг в качестве определяющей температуры принята средняя температура потока, в качестве определяющей скорости — скорость в самом узком сечении ряда и в качестве определяющего размера — диаметр трубки. [c.28] Формулы (1. 27) И (1. 28) справедливы для случая, когда направление потока перпендикулярно осп пучка труб, т. е. угол атаки пучка г з = 90°. [c.29] Значения поправочного коэффициента приведены в соответствующих руководствах [2, 4]. [c.29] При низких значениях А и соответственно при низких значениях удельного теплового потока или плотностей теплового потока q = аА K имеет место пузырчатый (пузырьковый) режим кипения с ростом Д K н g увеличиваются число возникающих пузырей пара и интенсивность теплоотдачи. При определенном значении А i,t и q возникающие пузыри сливаются между собой и на поверхности образуется паровая пленка наступает пленочный режим кипения. При этом непосредственный контакт жидкости с поверхностью нагрева ухудшается п теплоотдача резко снижается. При дальнейшем новышенпп А i интенсивность теплоотдачи в области пленочного кипения начинает вновь возрастать. [c.29] Закономерности, определяющие интенсивность теплоотдачи при кипении, зависят также от того, происходит ли процесс кипения в большом объеме жидкости (в межтрубном пространстве кипятильников) нли ири течении жидкости в трубах, а также от того, поступает в аппарат жидкость, нагретая уже до температуры кипения, или жидкость при телшературе ниже температуры кипения. [c.29] Для онределепия коэффициента А предложены обобщенные формулы, но они носят приближенный характер. [c.29] Индексы — первая фаза, — жидкая фаза, s — температура кипения. [c.30] Ввиду сложности процесса кипения приведенные формулы не охватывают всего разнообразия условий теплообмена при кипении. Поэтому рекомендуется сравнивать результаты расчета по соответствующим формулам (1. 32, 1. 33, 1.36) и результаты расчета а к но эмпирическим зависимостям, полученным авторами для аналогичных условий. Сводка подобных эмпирических зависимостей приведена в соответствующей литературе [2 ]. [c.31] Интенсивность теплоотдачи при конденсации пара зависит от вида конденсации. Различают пленочную конденсацию, когда конденсат стекает но поверхности в виде сплошной пленки капельную конденсацию, когда конденсат выпадает на поверхности в виде отдельных капель, и смешанную конденсацию. [c.31] В теплообменных аппаратах обычно наблюдается пленочная конденсация. [c.31] Поправочный множитель определяется но графикам и формулам, приводимым в литературе [2]. [c.32] Вернуться к основной статье