Тепловой баланс внешние

Расходы тепла на проведение однократных процессов испарения и конденсации однородных в жидкой фазе при точке кипения растворов частично растворимых веществ удобнее всего определять по тепловым фазовым диаграммам. Пусть исходная жидкая система состава а и веса L, находящаяся при некоторой температуре tf , более низкой, чем ее точка кипения под заданным внешним давлением, нагревается до температуры t однократного испарения и равновесно разделяется на две фазы— паровую и жидкую. Пусть вес паровой фазы О, состав у и теплосодержание Q, вес жидкой фазы g. состав х и теплосодержание д. Если начальное теплосодержание сырья составляло Q , и на его нагрев от о до t было затрачено У калорий тепла, то можно написать следующие уравнения теплового баланса процесса и материального баланса по общему весу потоков и по весу содержащегося в них компонента w [c.62]

При наличии теплового эффекта реакции, очевидно, необходимо обеспечить подвод (съем) тепла за счет внешнего теплоносителя (хладоагента). Соответственно математическое описание должно включать и выражение (4.48) в уравнении теплового баланса. И, наконец, для реакций, протекающих в системе из двух (и более) фаз, необходимо учитывать массоперенос через границу раздела фаз в форме выражения (4.52). Таким образом, в зависимости от физико-химической природы реагентов, их характерного состояния, типа реакции (эндо- или экзотермическая) одной и той же модели структуры потоков будут соответствовать различные математические описания конкретных реакторов. [c.136]

Определение кол ичества рекуперируемого тепла и тепла (холода) внешних источников на основе уравнений баланса. [c.467]

Изучение процессов па зерне катализатора необходимо для создания эффективных каталитических систем. Расчеты химического нроцесса на зерне катализатора проводят на основе решения уравнений балансов масс компонентов и тепла. Поскольку, однако, ряд коэффициентов, входящих в уравнения балансов, определить одновременно крайне сложно, рассмотрим методы расчета для таких случаев, когда на основной химический процесс влияет ограниченное число физических явлений например, только внешний или только внутренний транспорт. Далее приведем универсальный итерационный метод расчета процессов в неоднородно-пористом зерне сложного катализатора и проиллюстрируем его применение для определения оптимальной структуры и состава катализаторов крекинга и гидрокрекинга. [c.267]

Сталеплавильная ванна. При рассмотрении теплового баланса ванны и определении количества тепла, которое необходимо подавать в ванну извне, следует учитывать тепло химических превращений, совершающихся в ванне. При этом для сталеплавильной ванны в приходную часть записывается физическое тепло жидкого чугуна и других компонентов шихты тепло от выгорания кремния, марганца, фосфора и серы. В расходную часть идет тепло, необходимое для плавления ванны Q , тепло для перегрева ванны Q , тепло диссоциации доломита и известняка потери тепла через под печи Тепло шлакообразования может иметь знак плюс или минус . Наиболее сложной составной частью баланса ванны является тепло от выгорания углерода которое в зависимости от окислительной способности печи может иметь знак плюс или минус . Сальдо теплового баланса ванны есть величина необходимого полезно усвоенного тепла из внешней среды, т.е. величина находится из общего теплового баланса печи Q - Q - [c.438]

В соответствии с подобием процессов массо- и теплопередачи во внешне-диффузионной области возникает торможение переноса тепла между внешней поверхностью катализатора и объемом системы. Вследствие этого и могут появляться температурные перепады и разогрев катализатора, от которого тепло отводится недостаточно эффективно. Тепловой баланс в стационарном режиме выразится аналогично равенству (IX.37) [c.300]

Разнообразие резиновых изделий по форме, размерам и составу обусловливает необходимость применения различных методов вулканизации. Наиболее распространена горячая вулканизация в котлах, прессах, индивидуальных вулканизаторах и т. д., проводимая при заданной температуре, давлении и в строго установленное время. Резиновые изделия получают тепло от внешнего источника. В некоторых случаях в процессе вулканизации происходит выделение тепла за счет химических реакций. Это тепловыделение необходимо учитывать в общем балансе тепла процесса вулканизации. Для проведения горячей вулканизации любым способом необходимо учитывать все условия, при которых должен [c.90]

Оставшиеся потоки или остатки, которые не удалось рекуперировать в данном температурном интервале, могут быть переданы в соседние интервалы или объединены с внешними источниками тепла. Следовательно, для каждой подзадачи решается уравнение теплового баланса. Исходная схема теплообмена для рассматриваемой задачи приведена на рис. 8.7, а. Заметим, что на первом интервале имеется только один холодный поток, поэтому здесь решение однозначное — необходимо ввести в схему подогреватель. На втором интервале П3(2) объединяются потоки 1 п 2, но, поскольку тепловая нагрузка горячего потока при изменении температуры в интервале на 30 С не обеспечивает поднятие температуры потока 1 на 30 °С (в силу разной теплоемкости потоков), необходимо в систему на этом интервале включить компенсирующий подогреватель. Аналогичным образом строится последова тельность взаимодействий потоков для остальных интервалов. Для подзадач 3—5 на рис. 8.7,6 приведены альтернативные варианты решения (поскольку горячие и холодные потоки имеют одинаковые температуры). [c.461]

Пренебрегая здесь членами, учитывающими работу массовых сил, диссипацию работы вязких сил в теплоту, влияние внешних источников тепла, влияние градиентов давления и диссипацию механической энергии межфазных потоков массы в теплоту, запишем уравнения баланса массы и энергии для двухфазной многокомпонентной дисперсной смеси в виде [c.66]

Анализ ХТС при помощи материальных и тепловых балансов позволяет учесть внешние потери энергии (потери тепла с охлаждающей водой, потери целевого продукта и т. д.), но не позволяет выявить источники внутренних потерь (изменение энтропии) и оценить эффективность или степень совершенства отдельных элементов и всей схемы в целом, так как совершенство того или иного термодинамического процесса можно оценить лишь на основе второго начала термодинамики. Для этого на основе количественных балансов составляется и решается [c.299]

Это выражение совместно с уравнением материального баланса изотермического процесса (11,12) используют для расчетов температур и степеней превращения в кубовых реакторах, процессы в которых сопровождаются выделением или поглощением тепла вследствие протекания реакции и внешнего теплообмена. Некоторые вопросы устойчивости таких реакторов при протекании экзотермических реакций будут рассмотрены дальше (стр. 132). [c.121]

Если предположить, что, как и в случае формования волокна, температура изменяется в направлении г и что у внутренней стенки не происходит никакой теплопередачи, а у внешней стенки имеет место конвекция и излучение тепла, то из энергетического баланса следует [c.570]

Энергетический баланс процесса с рядом противоточно работающих ступеней и внешним охлаждением рабочего тела низкокипящей жидкостью для последующего ожижительного цикла можно составить, исходя из схем, представленных на рис. 2.5 и 2.6. Низкокипящую жидкость (см. разд. 4.4.1) получают в отдельном цикле. В каждой ступени ожижительного цикла имеются прямой и обратный потоки рабочего тела. При прямом потоке рабочее тело поступает (рис. 2.5), например, на первую ступень в точке 2 (Т , Р , а) для изобарного охлаждения обратным потоком рабочего тела и за счет испарения низкокипящей жидкости сначала до и далее до Т . Соответственно изменяется энтропия от до 5з и 8 . На рис. 2.5 и 2.6 представлена только паровая область диаграммы, т. е. на данной ступени при введении исходного вещества с массой N1 коэффициент ожижения и = 0. Ожижение наступит далее, уже на другой ступени — заключительном этапе охлаждения. Обратный поток массы рабочего тела составит N1 (1 — к) или (1 — к), если Л/ = 1. На последующей, второй, ступени прямой поток вещества охладится еще на некоторую величину Д7, а обратный поток при этом нагреется до температуры Т ,, т. е. разность температур уходящего (прямого) и входящего (обратного) потока составит АТ ,. Аналогично на теплом (верхнем) конце системы возникает разность температур вследствие неполноты рекуперации теплоты. Энтальпию вводимой на испарение массы N0 низкокипящей жидкости обозначим уходящего пара этой жидкости — (7. Для компенсации потерь теплоты на необратимость в системе с рабочим телом вводится некоторое количество теплоты N 01. Итак, на ступень с различными теплоносителями вводят (приход) четыре потока теплоносителей с разными энтальпиями, а отводят (расход) три потока [c.59]

Энергетический баланс рефрижератора Сименса с СПО без внешнего отвода тепла [c.195]

Температура в каждой зоне при использовании ТТР с внешним теплосъемом определяется не только тепловым балансом внутри зоны реакции, но и количеством отводимого через стенку тепла реакции [c.180]

Суш ность регенерации сводится к выжигу кокса с внешней и внутренней поверхности катализатора при контакте с кислородом воздуха. Выделяемое в процессе сгорания кокса в регенераторе тепло используется для нагрева сырья и проведения самой реакции крекинга. Развитие технологии каталитического крекинга характеризуется непрерывным уменьшением коксоотложения на катализаторе с целью достижения уровня, необходимого для поддержания теплового баланса при полном окислении углерода кокса до СО2. Практически регенерация в значительной мере определяет равновесную активность катализатора, выбранную схему, аппаратурное оформление и технико-экономи-ческие показатели процесса. Образующийся в процессе крекинга в результате различных реакций кокс можно разделить на четыре типа. [c.44]

Тепловой баланс, основанный на законе сохранения энергии и постоянстве внешнего давления, под которым протекает большинство нефтезаводских процессов и, в частности, процесс ректификации, составляется исходя из того соображения, что сумма энтальпий, входящих в рассматриваемый объем потоков, должна равняться сумме энтальпий, выходящих из этого объема потоков, если в нем не происходят химические реакции, сопровождающиеся поглощением или выделением тепла. [c.186]

Действительно, поскольку вся работа внешних сил при течении расплава по трубе превращается в конечном итоге в тепло, то, если пренебречь потерями в окружающую среду, среднее приращение температуры определится непосредственно из уравнения энергетического баланса [c.130]

Общий вид связи безразмерных групп, определяющих интенсивность процесса сушки в зависимости от ряда внешних параметров процесса, установлен на основе анализа уравнения теплового баланса для всего слоя в целом и уравнения кинетики переноса тепла от газа к твердой фазе [c.84]

При давлениях горючей смеси порядка атмосферного (или выше атмосферного) вследствие большой абсолютной скорости реакции температура пламени достигает. 2000—3000° К и мы имеем обычные горячие пламена с характерной для них структурой. Структура горячего пламени может быть различной в зависимости от условий горения. Наиболее простой структурой обладают пламена, горящие без доступа внешнего воздуха. Таковы пламена, горящие в трубах, в частности, пламя, получаемое при подаче горючей смеси через узкую короткую трубку в трубу большего диаметра, сообщающуюся с внешним воздухом только в верхней ее части. В этом слзгчае можно различить следующие три зоны пламени зону предварительного подогрева газовой смеси, зону горения (или зону реакции) и зону сгоравших газов. В зоне подогрева происходит постепенное повышение температуры, обусловленное передачей тепла от зоны горения и тепловыделением в результате медленных реакций, развивающихся вследствие повышения температуры и диффузии активных центров из зоны горения (см. ниже). При некоторой температуре (температура воспламенения) подогретая смесь воспламеняется — возникает зона горения с характерной для нее высокой температурой и обусловленной ею (а также высокой концентрацией активных центров) большой скоростью реакции. Протяженность (толщина) зоны горения обычно невелика и в случае обычных горячих пламен составляет величину порядка 0,1 мм (см., например, рис. 129). В этих случаях зону горения называют фронтом пламени. Вследствие большой скорости реакции концентрация активных центров во фронте пламени не успевает прийти к равновесию и обычно на несколько порядков превышает равновесную концентрацию при максимальной температуре пламени. Значительно превышающие равновесные значения имеют также концентрация электронов и интенсивность излучения фронта пламени. Однако абсолютные концентрации, активных частиц, как и концентрации электронов (и ионов) во фронте пламени, относительно невелики, а излучение света не играет существенной роли в тепловом балансе горячих пламен. Поэтому даже значительные отклонения концентраций атомов, радикалов и ионов и интенсивности излучения от равновесных значений не могут сказаться на величине конечной (максимальной) температуры Замени, устанавливающейся по завершению реакции горения на границе фронт пламени — зона сгоревших газов п определяющейся термодинамическим равновесием продуктов реакцип. [c.477]

Влияние внешних возмущений. При любой производительности ректификационной колонны (от очень большой нагрузки, при которой наблюдается захлебывание колонны, и до очень маленькой, при которой происходит слив жидкости) качество ректификации в большой степени зависит от теплового баланса колонны. Место подвода тепла также играет важную роль. Например, если тепло подводится через 1шз колонны, в то время как испарение производится ца большом числе тарелок, то внешнее тепловое возмущение представляется как энтальпия исходной смеси. Следовательно, можно получать лучшие условия ректификации, компенсируя, например, уменьшение подачи тепла для испарения за счет увеличения энтальпии подаваемой жидкости. Внешние возмущения, следовательно, весьма существенны, хотя бы в той степени, в какой они влияют на тепловой баланс системы. [c.488]

Для обеспечения заданного температурного режима тепломассообменных процессов все воз.можные изменения материального баланса должны надежно компенсироваться изменением теплового баланса, т. е. отводом избыточного тепла или подводом его от внешнего источника. В других случаях изменения теплового баланса (являющегося ведущим) должны компенсироваться изменениями материальных потоков. [c.208]

Уравнения баланса тепла и массы во внешней области. С использованием установленных выше допущений квазистационарные уравнения балансов массы и энергии для адиабатического слоя можно записать следующим образом [c.165]

Значительное снижение стоимости обезвреживания сточных вод возможно при использовании тепла отходящих газов, являющегося основной статьей расходной части теплового баланса печей огневого обезвреживания. При относительно низкой агрегатной нагрузке установок огневого обезвреживания наиболее целесообразным является глубокое регенеративное использование тепла отходящих газов, которое позволяет резко сократить удельный расход топлива. В установках с агрегатной нагрузкой более 3—4 т/ч выгоднее внешнее (энергетическое) применение тепла отходящих газов для производства пара или горячей воды в котлах-утилизаторах. Рациональная схема использования тепла отходящих газов определяется агрегатной нагрузкой установки и во многом зависит от состава конкретной сточной воды и физико-химических свойств ее примесей. В целях экономии капитальных затрат, ускорения строительства и упрощения условий эксплуатации является оправданной работа установок с малой агрегатной нагрузкой, а также установок временного назначения, без использования тепла отходящих газов. [c.119]

Используя приведенную схему процесса, составляют систему уравнений элементарных тепловых балансов, из решения которых можно найти температуру процесса спекания при известных расходах тепла на зажигание и твердого топлива, или же определить расход твердого топлива при заданной температуре процесса. В сравнении с тепловыми балансами процесса в целом, элементарные тепловые балансы позволяют оценить тепловое состояние слоя на различных горизонтах, определить соотношение между расходами твердого топлива, вводимого в шихту и сжигаемого для зажигания и внешнего нагрева. [c.170]

В последующей работе группы авторов [6.21] было проанализировано поведение неизотермической гранулы и при этом принято, что внешний тепло- и массоперенос не влияют на скорость реакции. К рассмотренным выше уравнениям (6.13) — (6.17) для этого случая добавляется уравнение теплового баланса [c.125]

Модель изотермической гранулы в работах [6.10] и [6.20 была развита в двух направлениях. Во-первых, авторы рассмотрели случай, когда дезактивация протекает настолько быстро,, что в уравнениях материального баланса по реагентам нельзя отбросить производные по времени, т. е. стационарный режим диффузии не достигается. Во-вторых, модель была дополнена уравнениями, учитывающими внешний тепло- и массоперенос. Одним из наиболее важных результатов, полученных этими авторами, является теоретическое подтверждение экспериментальных данных, схематически представленных на рис. 6.1(6), когда при высоких значениях модуля Тиле из-за сильного влияния диффузии происходит обращение профиля концентрации кокса. Результаты расчета приведены на рис. 6.6, где слева представлены данные для Ф = 2, а справа — для Ф = 20. Видно, что согласие между экспериментом [рис. 6.1(6)] и теорией (рис. 6.6) хорошее. [c.127]

Баланс тепла и массы для отдельной частицы. Для случая неизотермической блокировки с учетом внешнего пленочного сопротивления, безразмерные уравнения имеют вид [c.166]

Полезный расход тепла на нагрев руды, испарение внешней влаги и разложение гидратной влаги составил в балансе 25,4% по печи кипящего слоя. Если учесть расход тепла на испарение внешней влаги в сушилке, эта величина составит 30,9%. Кроме того, химическое тепло уходящих газов представляет собой необходимый компонент, обусловленный технологией обжига. Поэтому суммарный полезный расход тепла составляет 47,4%. [c.374]

Евлм реактор охлаждается с помощью трубчатого амеевика о распределенной по длине L температурой, то уравнения теплового баланса можно составить на основе системы (4.8). Учитывая, что в данном случае имеет место тепловыделение аа счет химической реак1(ии без подвода тепла о внешним потоком, полу-чим п [c.61]

Фрагменты диаграмм, моделирующие граничные условия по веществу и теплу, показаны на рис. 5.11. Диаграммы отражают баланс массы и тепла в приповерхностном погранпчном шаровом слое зерна толщиной Аг. Внутренний и внешний потоки субстанций формируются на 1-структурах с помощью транспортных диаграммных элементов и Т , параметрами которых являются соответствующие проводимости (на рисунках указаны в скобках около элементов). В иограничном слое эти потоки действуют одновременно, что отражается 0-структурой слияния, на которой происходит их алгебраическое суммирование, т. е. [c.229]

В частном случае, когда лимитирующей кинетической стадией является внешний перенос свободной влаги от материала к окружающей среде, температурный и концентрационный градиенты внутри материала обычно невелики. В этом случае температура материала может приниматься постоянной и равной температуре мокрого термометра, а процесс сушки рассматриваться как конвективный теплоперепос. В этих условиях постулируют, что количество удаленной влаги определяется количеством переданного тепла. Этот период сушки обычно называют периодом постоянной скорости сушки (или первым периодом). Продолжительность периода постоянной скорости обычно рассчитывается по уравнениям теплового баланса (для этого достаточно высоты слоя в 300—400 мм) или по уравнениям теплообмена. В последнем случае коэффициенты теплоотдачи могут быть определены по специальным расчетным формулам (см., например, гл. X этой книги или монографию Гельперина с соавт. ). [c.514]

Программа расчета трубчатого реактора обозначена RTK22. Она предназначена для расчета противоточного реактора (типа TVA) и может быть использована, как упоминалось ранее, и для проектирования и при расчете режима. По существу, это программа прямого расчета режима с внешней процедурой оптимизации. Исходные данные включают скорость и состав входного газа, давление синтеза, скорость прямого байпаса (если таковой имеется) или подвода тепла к синтез-газу, температуру входа, и фактор охлаждения слоя , который представляет площадь поверхности охлаждающих труб на единицу объема катализатора, умноженную на соответствующий коэффициент теплопередачи. Данные должны также включать одно из условий окончания расчета — или объем катализатора, или выходную концентрацию, которая может быть выражена в тоннах аммиака в день. Так как все условия на входе в слой определены, то можно выполнить интегрирование уравнений кинетики реакции, теплового баланса и теплопередачи до достижения любого из заданных условий на выходе. Именно это гибкое условие окончания позволяет использовать программу как для проектного расчета, так и при определении режима реактора. [c.192]

В гидромуфтах постоянного заполнения (рис. 5-15 и 5-21) возможность охлаждения рабочей жидкости с помощью внешней системы циркуляции, описанной выше, отсутствует. Поэтому затруднена и возможность измерения температуры жидкости в процессе работы. Стабилизация температуры в таких гидромуфтах происходит в результате отвода тепла путем естественного обдува. При работе на малых значениях I в них выделяется много тепла и тепловой баланс при естественном обдуве корпуса стремится установиться при высокой температуре, не допустимой для масла и подвижных соединений. Поэтому длительная работа таких гидромуфт при малых значениях I и особенно при / = О не допустима. При испытании в этой зоне характеристики, тидромуфту периодически охлаждают, переводя установку на режим работы I —> 1, т. е. снимая нагрузку с тормозного устройства. Температуру контролируют при остановленной гидромуфте. Для [c.401]

В приведенных выше рассуждениях не учитывались потери излучением во внешнее пространство от радиантной секции. Подобные потери не влияют на эффективность радиационного теплообмена или на остаточную темпера-туру радиирующего газа. Разумеется, эти потери влияют на общий к. п. д. печи и общее количество выделяющегося тепла. Поэтому при составлении теплового баланса печи потери радиантной секции необходимо учитывать как дополнительную теплопоглощающую емкость, отражая их в величине эффективного к. п. д. радиации. [c.55]

Уравнения вида (4.63) могут иметь несколько решений, для которых выявлены области их существования [290]. На внешней аналогии уравнений теплового баланса для описания процесса с отводом тепла кондукцией и в сечении с максимальной телгаературой был основан выбор диаметра трубок по области существования устойчивых режимов [291]. Однако уравнения (11) из табл. 3.2 имеют единственное решение как начальная задача и непрерывно зависят от граничных условий, поэтому подход к выбору диаметра трубок должен быть иным. [c.214]

Теплообмен между зданием н окружающей его средой в большой степени зависит от суммарной теплопроводности стен и перегородок внутри здання, от погодных условий и от разности температуры внутри н вне помещения. В свою очередь, эти факторы находятся в тесной связи с видом строительных материалов п их способностью поглощать влагу, с типом конструкций, качеством исполнения и месторасположением строения. Очевидно, что определяющие условия могут изменяться в широких пределах. Следовательно, любые оценки теплообмена могут носить только приближенный характер. В целях облегчения расчетов нагрева и вентиляции были выпущены различные пособия [7.1—7.31 с достаточным количеством фактического материала, так что инженеры имеют возможность получить необходимую информацию. Эти пособия общедоступны и обеспечивают должную широту охвата и достоверность данных. Знание баланса тепла и зависимости теплообмена здания от внешних условий важно не только для контроля за тепловым комфортом, но и для обеспечения стабильности температурного режима внутри здания. [c.161]

Слабый тепловой эффект. Основным вопросом при расс.мотрении теплового эффекта является определение линии равновесия, зависящей от температуры жидкости. Слабый тепловой эффект можно учесть, исходя из температуры жидкости наверху и внизу абсорбера. Первая определяется внешними условиями (например, тепло-съемом в контуре подачи жидкости), а последняя — из энергетического баланса всего абсорбера. Эти температуры обусловливают рэстворимость газа на концах абсорбера и таким образом определяют наклон равновесной кривой в точках, соответствующих составу жидкости на входе в абсорбер и на выходе из него. Если приближенная равновесная линия, проведенная через эти конечные точки, имеет не слишком большую кривизну, то можно предположить, что движущая сила, рассчитанная по такой зависимости, достаточно точна, [c.419]

Возникает естественный вопрос если уравнение водного баланса в результате тепло- и влагообменных процессов может иметь три и больше решений, а водоем соответственно два и больше стационарных устойчивых состояния, то не может ли сложиться парадоксальная ситуация, при которой водоем вообще не будет иметь стационарных устойчивых состояний при стационарных (в смысле теории случайных процессов) условиях внешней среды Подчеркнем, что гидрологические процессы далеки от состояния термодинамического равновесия, поэтому при их изучении необходим нелинейный подход, включающий время, ибо "логика описания процессов, далеких от равновесия, это уже не логика баланса, а повествовательная логика (если. .. то. ..)" [Пригожин, 1989]. [c.47]

Температура суспензии в большинстве процессов растворения без внешнего тешюобмена с окр> жаюшей средой принимается постоянной, т. к. тепловой эффект растворения д незначителен по сравнению с теплосодержанием жидкого растворителя. При необходимости учета подвода или отвода тепла извне и удельной теплоты растворения q температура сусиензии I находится из теплового баланса [c.446]

Для гэтерогенной модели должен быть рассмотрен баланс тепла и массы внутри частиц, так же как и в газовом потоке. С другой стороны, отравление имеет место только на поверхности и внутри каталитических частиц, и не требуется формулировать уравнение дезактивации во внешней области. [c.165]

Баланс тихоходной машины (схема а) представлен по данным экспериментальных работ по экструзии пластифицированного полихлорвинила. Баланс автогенной машины (схема б) приведен на основе опубликованных данных. В обоих случаях суммарно подводимая мощность двигателя Лудвиг и внешнего источника тепла аагр расходуется на повышение температуры продукта Л црод, на трение в узлах привода Л тр- прив и внешние теплопотери цилиндра А теплопот. Переход механической энергии двигателя, за вычетом потерь в приводе (т. е. Лудвиг — - тр- прив), в теплосодержание продукта происходит постепенно на длине цилиндра. На границе [c.239]