ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность интенсификации из "Теплообменные аппараты типа Газовзвесь" Процессы тепло- и массообмена между твердым и газообразным компонентами имеют место почти во всех отраслях промышленности. Поэтому дальнейший прогресс многих важнейших областей техники непосредственно связан с интенсификацией этого процесса. [c.7] Интенсификация процессов переноса является чрезвычайно сложной задачей, решение которой возможно лишь при рассмотрении комплекса вопросов теплообмена, гидродинамики, технологии и экономики. Решение этой задачи не только повышает эффективность существующих теплообменных устройств, но н создает условия для изыскания новых методов нагрева и охлаждения дисперсных материалов. [c.7] Для выявления методов интенсификации процесса теплообмена проанализируем формулу, описывающую данный случай теплообмена. [c.8] Из анализа выражения (1.3) непосредственно вытекают возможные пути интенсификации теплообмена увеличение относительной скорости движения компонентов, увеличение плотности среды, уменьшение определяющего размера поверхности нагрева и изменение свойств среды на границе раздела компонентов (X, л). [c.8] Увеличение поверхности теплообмена Р без изменения часового расхода материала в аппарате возможно при уменьшении элемента поверхности нагрева (диаметра частиц), а также при соответствующем аэродинамическом или механическом торможении потока газовзвеси. Увеличение же концентрации дисперсного материала отрицательно сказывается на величине коэффициента теплообмена [6]. В связи с этим целесообразно рассматривать возможность интенсификации процесса теплообмена относительно произведения величин а я Р. [c.8] Таким образом, практическая задача создания высокоинтенсивных теплообменных устройств сводится к разработке аппаратов, в которых повышение интенсивности процесса достигается при минимальных энергетических затратах. [c.9] При искусственной турбулизации пограничного слоя зависимость гидравлического сопротивления от определяющей скорости процесса отличается от выражения (1.5), значит, в каждом отдельном случае следует проверять, насколько экономично то или иное воздействие на повышение искусственной турбулизации пограничного слоя. [c.10] Из соотношения (1.1) видно, что теплопроводность окружающей дисперсные частицы среды существенно влияет на интенсивность теплообмена. Однако это влияние сказывается при турбулентном режиме движения лишь при передаче тепла через ламинарный подслой. Поэтому воздействие на интенсивность процесса в этом случае следует осуществлять путем искусственного изменения свойств ламинарного подслоя [1] введением в поток газообразного или жидкого компонента различных добавок, в частности, пылевидных фракций дисперсного материала, повышающих его объемную удельную теплоемкость и теплопроводность. [c.10] Кинетика процесса теплообмена, как следует из современного учения о переносе энергии и вещества [18], определяется разностью потенциалов переноса. Поэтому установление потенциалов переноса и нахождение методов их определения является одной из основных задач термодинамики переноса. [c.10] Процессы тепло- и массообмена, как известно, относятся к классу необратимых, и поэтому целесообразно вскрыть, с термодинамической точки зрения, сущность интенсификации этих процессов. [c.11] Линейные закономерности такого рода, как известно, называются феноменологическими соотнощениями. Следовательно, интенсификация процесса может быть осуществлена за счет увеличения кинетического коэффициента и за счет термодинамических движущих сил Хг. [c.11] Таким образом, термодинамический смысл интенсификации процессов переноса состоит в уменьшении степени необратимости процессов и в улучшении использования потенциалов переноса. [c.12] Эти данные характеризуют только количественную сторону работы теплообменника, но не учитывают использования потенциала тепла в нем и, таким образом, не являются качественными показателями процесса в случае, когда теплообменник включен в схему термодинамического цикла. [c.12] В этом уравнении в числителе содержится разность между начальной и конечной температурами среды, имеющей больший водяной эквивалент, а в знаменателе — разность двух начальных температур. [c.13] Они [23] разработали диаграммы для определения эффективности теплообменников при различных формах потока. [c.13] Трингом [24] рассмотрен метод оценки использования потенциала тепла, основанный на составлении баланса работоспособности тепловой энергии (количество тепла, которое может быть превращено в работу при данных условиях в идеальном тепловом двигателе). Этот метод приемлем для характеристики совершенства тепловых двигателей, но не отражает сущности процессов, происходящих в теплообменных аппаратах. Недостатком этого метода является также то, что работоспособность , характеризующая эффективность процесса теплообмена, определяется в зависимости от наинизшей температуры системы, не имеющей ничего общего с работой теплообменного аппарата, поэтому он представляет для нас только познавательный интерес. [c.13] Физическая сущность энтропийного к. п. д. вытекает из теории переноса энергии и вещества [18]. [c.14] Уравнение (1-18) отражает физическую сущность энтропийного к. п. д., коэффициент этот характеризует сохранение потенциала переноса тепловой энергии. При т]э =1 наблюдается равенство П1=П2, что свойственно идеальному процессу теплообмена. В работе [26] показано, что между энергетическим к. п. д. и энтропийным коэффициентом существует определенная зависимость. Для оценки совершенства теплообмена более удобным и простым является энтропийный к. п. д., а в том случае, когда теплообменный аппарат включен в систему термодинамического цикла, показателем может служить энергетический к. п. д. [c.14] Коэффициент Ь зависит от принятых режимных параметров процесса и для каждого конкретного случая может считаться постоянным. Во всех реальных случаях теплообмена а Ь и 0 т]ан 1. По известным режимным параметрам процесса можно определить значение энтропийного коэффициента. [c.15] Вернуться к основной статье