Теплообмен замкнутые поверхности

Рис. 4.1.6.1. Лучистый теплообмен замкнутых поверхностей

ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН ВНУТРИ ЗАМКНУТОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.497]

Рис. 14-9. Лучистый теплообмен в замкнутой поверхности и электрическая аналогия (согласно А. К. Оппенгейму).

Е. А. Капустин и автор [205], применяя обычный метод расчета излучения в замкнутом пространстве, основанный на использовании эффективного излучения, рассмотрели влияние на теплообмен наличия относительно холодного слоя газов, расположенного под слоем пламени. Как и следовало ожидать, прослойка относительно холодного газа между пламенем и поверхностью нагрева ухудшает условия теплообмена, снижая результирующий поток на поверхность нагрева. [c.310]

Теплообмен между раскаленной излучающей поверхностью и поверхностью нагрева сводится, очевидно, к случаю теплообмена между двумя поверхностями, образующими вместе замкнутую систему, внутри которой находится среда, по своим свойствам близкая к диатермической. [c.339]

Типовая задача. Имеется замкнутая система известной геометрии, состоящая из N изотермических поверхностей, имеющих температуры Т, и коэффициенты теплового излучения е. (/= 1,2, Требуется рассчитать лучистый теплообмен в такой системе, т. е. найти результирующие лучистые потоки резг для каждой поверхности. [c.196]

Теплообмен излучением между невогнутой серой поверхностью 1 н облегающей ее серой поверхностью 2 (рис. 2.27,6), которые вместе образуют замкнутую систему [c.196]

Проблема обеспечения пресной водой обусловлена не ее ограниченным количеством, а неравномерностью распределения на земной поверхности и загрязненностью большей ее части. Химическая промышленность потребляет львиную долю расходуемой воды в качестве реагента, растворителя и в теплообменной аппаратуре. Поэтому необходима очистка сточных вод, а также внедрение водно-экономичных методов охлаждения и разработка технологических методов замкнутой циркуляции воды. [c.65]

ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ АБСОЛЮТНО ЧЕРНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ, ОБРАЗУЮЩИМИ ЗАМКНУТУЮ ОБЛАСТЬ [c.109]

Часто процесс кристаллизации в трубчатых кристаллизаторах осуществляется при принудительном движении разделяемой смеси вдоль теплообменных поверхностей [195, 198]. Имеются аппараты, в которых такой процесс кристаллизации осуществляется на внутренних поверхностях охлаждаемых снаружи труб. Эти кристаллизаторы представляют собой вертикальные кожухотрубные теплообменники. Разделяемая смесь циркулирует в замкнутом контуре (рис. 5.7), включающем кристаллизатор 1, буферную емкость 4 и теплообменник 2. Установка снабжается такл<е двумя или несколькими приемниками фракций 5, 6. Теп- [c.163]

Косвенный обогрев воздухом или инертным газом, текущим по замкнутому контуру, экономичен, значительно менее опасен в пожарном отношении, не влечет повреждений стенки котла. Возможно довольно быстрое охлаждение установки при изменении направления движения циркулирующего газа. Такие системы обогрева применяются при рабочих температурах процесса свыше 150° С. Если температура превышает 480° С, канал и теплообменная поверхность должны быть изготовлены из нержавеющей стали. [c.153]

Состав ингибирует коррозию железа и его сплавов, а также алюминия, олова, медных сплавов, свинца, припоев. Состав эффективен в качестве коррозионного ингибитора в открытых замкнутых водных системах при любых высоких и низких температурах. Композиция может быть использована в горячих или холодных водных системах, в горячих системах водоснабжения, паровых котлах и в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Композиция совместима как с известными растворами антифризов, так и с широко используемыми для этой цели спиртами. Она обеспечивает хорошую защиту от коррозии водяных рубашек, насосов, теплообменных поверхностей и других частей открытых систем. [c.28]

Решение вопроса регулирования температуры пара в широких пределах возможно благодаря тому, что температура (давление) пара в испарительном элементе 4 зависит от положения уровня конденсата в замкнутом циркуляционном контуре (т. е. от величины поверхности нагрева теплообменного устройства 6). Эта зависимость может быть выражена в математической форме. [c.54]

Наиболее сложная задача — создание систем теплообмена у спаев. В бытовых холодильниках применение вентиляторов с целью интенсификации теплообмена - нежелательно, так как это существенно снижает надежность и создает источник шума. В холодильниках малого объема для подвода тепла к холодным спаям, чаще всего используют внутреннюю металлическую обшивку холодильной камеры, а для отвода тепла от горячих спаев — оребренные панели, работающие в условиях свободной конвекции. Однако с увеличением объема холодильной камеры и соответственно тепловых нагрузок на спаях подобные системы становятся малоэффективными, так как простое увеличение площади теплообменной поверхности, как правило, не позволяет отводить тепло при малых перепадах температур, поскольку эффективность работы периферийных участков поверхности резко снижается. Поэтому в холодильниках большого объема часто применяют промежуточные теплоносители. Используют как испарительно-конденсаторные контуры на фреонах у холодных и горячих спаев, так и промежуточные теплоносители (например, воду), циркулирующие в замкнутых контурах между горячими спаями и теплообменниками под действием разности плотностей в подъемной и опускной ветвях контуров. В последнем случае наилучшими теплопередающими свойствами обладают вертикальнотрубные теплообменники с проволочными поверхностями оребрения, на которых достигаются коэффициенты теплопередачи порядка 12 Вт/(м .К). У этих теплообменников также наилучшие массо-габаритные показатели. [c.106]

В практических условиях мы имеем дело почти исключительно с теплообменом путем излучения внутри некоторого замкнутого пространства. При этом обычно стремятся выделить поверхности, излучающие тепло, и поверхности, его поглощающие, и, наконец, стенки, которые только отражают излучение, температура же их остается в равновесии. Для упрощения делается допущение, что, отражая излучение, [c.478]

Эквивалентный коэффициент теплопроводности включает, помимо теплопроводности, и конвективный теплообмен между жидкостью, находящейся в замкнутом пространстве и обеими ограничивающими поверхностями. [c.333]

Основу рабочего процесса ХГМ составляет так называемый обратный цикл Стирлинга . Впервые основная идея процесса — разместить теплообменные поверхности для тепловой связи с источниками теплоты высокого и низкого потенциала, а также регенератор, внутри поршневого пространства машины — была предложена Р. Стирлингом еще в 1816 г., т. е. еще до работы С. Карно. Запатентованный Стирлингом двигатель внешнего сгорания, работавший на горячем воздухе, содержал все элементы, необходимые для реализации цикла. В 1834 г. Д. Гершель указал на возможность использования цикла Стирлинга для получения холода. Несмотря на то, что отдельные реализованные образцы, в частности двигатель Д. Эриксона (1833 г.) и холодильная машина А. Кирка (1863 г.), работали достаточно успешно, в развитии машин с совмещенным замкнутым циклом наступил почти столетний перерыв. Эти машины родились слишком рано и незаслуженно были 160 [c.160]

Теплообмен между двумя поверхностями в замкнутом пространстве (сферические, цилиндрические и другие поверхности). [c.120]

Все рассмотренные выше выражения не могут быть применены к теплообмену в замкнутых объемах, когда на движение среды влияют как тепловоспринимающая, так и теплоотдающая поверхности. В качестве примера теплообмена в замкнутом пространстве рассмотрим теплообмен в воздушных прослойках. [c.43]

Рассмотрим два примера использования ЭВМ при расчете теплообменных аппаратов расчет поверхности теплообмена конденсатора аналитическим методом и определение динамических характеристик теплообменного аппарата в замкнутом объеме. [c.51]

Здесь д дt — скорость изменения температуры поверхностной воды при следовании по замкнутой траектории — температура поверхностной воды, которая установилась бы в соответствующей точке при чисто океанических условиях к — константа, характеризующая теплообмен с пространством над и с пространством под поверхностью океана. [c.661]

Лучистый теплообмен является господствующим механизмом теплопередачи при исследовании теплового воздействия горящей метановоздушной смеси на удаленные объекты и определении масштаба поражаемой области. Распространяя закон Стефана -Больцмана на систему из N замкнутых серых поверхностей, получим [236 [c.392]

Теплообмен боковой поверхности монокристалла, вытягиваемого из расплава в вакууме, будет осуществляться с окружающими его элементами установки излучением. Если процесс вытягивания происходит в атмосфере инертного газа, то и в этом случае теплообмен излучением будет преобладающим. Температура кристалла существенно изменяется по его высоте, а температура окружающих кристалл экранов и тигля переменна по поверхности последних. В этом случае задача лучистого теплообмена в замкнутом пространстве сведется к системе нелинейных интегральных уравнений, решить которую практически не представляется возможным. Поэтому для приближенного решения задачи введем ряд допущений. Примем, что температура каждого из окружающих кристалл элементов постоянна по его площади. Боковую поверхность кристалла разобьем на цилиндрические элементы высотой Аг. В пределах каждого элемента поверхности кристалла температуру усредним и будем считать постоянной. Значения всех температур и радиационных характеристик поверхностей и угловых коэффициентов в системе будем считать известными. При принятых предпосылках задачу лучистого теплообмена в замкнутом объеме с диатермичной средой можно свести к системе алгебраических уравнений. Система для п поверхностей будет содержать п искомых величин и состоять из п уравнений. Данная система может быть составлена относительно результирующих тепловых потоков или эффективных значений излучения поверхностей. Решение системы уравнений позволит определить [c.177]

Полученные ранее критерии tie, щ, могут быть использованы при сравнении различных теплоносителей. С этой задачей встречаются при выборе теплоносителя для охлаждения атомных реакторов, для различных теплообменных аппаратов, а также при выборе рабочих тел для замкнутых циклов, например ЗГТУ. Обычный путь решения этой задачи — сравнение результатов расчета вариантов, полученных при использовании различных теплоносителей. Однако результаты такого сравнения существенно зависят от принятых тепловых схем, условий сопоставления и рассматриваемых консттрукций. Поэтому прежде чем сравнивать показатели вариантов с различными теплоносителями, целесообразно предварительно провести сопоставление свойств непосредственно самих теплоносителей для оценки перспективы их возможностей и достижимых показателей при различных параметрах. Основой такого сопоставления может служить разработанная выше методика сравнения поверхностей при условии постоянства конфигурации каналов и их пространственного расположения в решетке, что приводит к условию 112= 1- К роме того, смена теплоносителя в аппарате не влияет на коэффициент gx, т. е. gx2/gxi = l (здесь индекс 1 означает заданный, а 2 — исследуемый теплоноситель. Отсюда следует, что результаты сравнения для Q, F, N w Q, X, N характеристик аппарата будут одними и теми же. Это упрощает общее решение задачи. [c.102]

На установках АВТ продукты, выходящие из ректификационных колонн, имеют довольно высокие температуры, например на АТ —от 100 до 300 °С, а на ВТ —от 300 до 400 °С. Использование тепла этих горячих продуктов целесообразно с точки зрения эко номии топлива на нагрев сырья н экономии воды на охлаждение этих продуктов до температур, безопасных при их транопортиро-вании и хранении. Целесообразность регенерации тепла потока зависит от конкретных условий. Теплообменные аппараты классифицируют в зависимости от назначения (теплообменники, конденсаторы, холодильники, кипятильники, испарители), способа передачи тепла (поверхностные и смешения), а также от конструктивного оформления (кожухотрубные жесткой конструкции с плавающей головкой, с и-образными трубками погружные змеевиковые, секционные оросительные типа труба в трубе конденсаторы смешения с перфорированными полками, с насадкой воздушного охлаждения горизонтального, шатрового, зигзагообразного, замкнутого типа рибойлеры с паровым пространством с плавающей головкой, с и-образными трубками). Погружные и оросительные теплообменные аппараты применяют в качестве конденсаторов и холодильников. Кожухотрубные аппараты можно использовать как конденсаторы, холодильники, теплообменники по конструкции они мало различаются. Такие теплообменные аппараты обеспечивают более интенсивный теплообмен при меньшем расходе металла на единицу теплопередающей поверхности, чем аппараты погружного типа, что обусловило широкое их использование. В последнее время в качестве конденсаторов и холодильников широко используют аппараты воздушного охлаждения. [c.70]

На рис. ХХ1У-4 изображен горизонтальный реактор (контактор) сернокислотного алкилирования. Исходное сырье и кислота подаются в зону наиболее интенсивного смешения на вход пропеллерной мешалки 5. Далее смесь сырья и кислоты поступает в кольцевое пространство между корпусом 1 и циркуляционной трубой 2, циркулируя по замкнутому контуру в трубчатом пучке, как это показано стрелками на рисунке. Для отвода тепла, выделяющегося при экзотермической реакции, внутри циркуляционной трубы размещается развитая поверхность теплообмена с и-образными теплообменными трубками 4. Охлаждающим агентом являются освобожденные от кислоты испаряющиеся продукты реакции. Подобные контакторы выполняются также и в виде вертикальных аппаратов с теплообменной поверхностью, выполненной из двойных трубок (свечи Фильда). Хладагентом в этом случае служит испаряющийся аммиак или пропан. [c.638]

Теплообмен в замкнутой системе серых тел с заданными оптико-геометрическими характеристиками описывается системой N алгебраических уравнений (2.195). Электрическое моделирование основано на математической тождественности этой системы и системы алгебраических уравнений, описывающей распределение токов в разветвленной электрической цепи с N узловыми точками (рис. 8.8). Каждая узловая точка связана с остальными точками электрическими проводимостями (величинами, обратными электрическим сопротивлениям) Уц, а с индивидуальным источником питания с потен-. циалами г о —через проводимость ц. Проводимости У а являются электрическими аналогами взаимных поверхностей излучения Нц, а проводимости У а — аналогами оптико-геометрических параметров Нц = —Лг), где Лг — коэффициент поглощения, принимаемый равным коэффициенту теплового излучения 8,, — площадь поверхностй г-го- тела. Электрические потенциалы в узловых точках и,- являются аналогами плотности эффективных потоков излучения Еэфг, а токи в узловых точках 1% — аналогами результирующих тепловых потоков СЗроэг для соответствующих тел. [c.406]

Перспективным направлением в технологии концентрирования извлечений, обеспечивающей максимальное сохранение в них биологически активных веществ, является применение двухфазной газожидкостной системы в замкнутом цикле, где в качестве теплоносителя используют инертный газ, а в качестве другой фазы - концентрируемый раствор (пенообразование). При этом создается безрешетчатая циклонно-пенная ступень концентрирования и многосекционный блок охлаждения с регулятором уровня жидкости для каждой теплообменной секции, позволяющая решить задачу концентрирования растительных экстрактов при минимальных энергетических затратах. Компактная двухступенчатая установка, в которой тангенциальный подвод газа к активному объему зоны концентрирования осуществляют с помощью спиральной улитки, обеспечивает формирование динамического газожидкостного слоя в условиях весьма развитой поверхности контакта фаз и пониженных диффузионных сопротивлений. Положительными моментами при использовании установки для концентрирования являются развитая поверхность контакта фаз интенсификация процесса концентрирования отсутствие контакта раствора, подаваемого в зону концентрирования, с поверхностью нагрева, что позволяет исключить не только накипеобразование, но [c.483]

На рис. 6.6.1.6 приведена схема наиболее сложного аппарата, в котором зернистый материал может находиться в различных состояниях (плотный слой, псев-доожиженный слой, газодисперсный поток), типичных для указанных выше процессов. В данной конструкции осуществляется замкнутая циркуляция зернистого материала. По опускной трубе 5 материал попадает в псевдоожиженный слой 3, откуда распределяется по пневмотранспортным трубам 6. На уровне газоподающих отверстий 4 восходящий псевдоожиженный слой переходит в газодисперсный поток, который интенсифицирует теплообмен в пневмотранс-портных трубах, количество которых определяется теплопередающей поверхностью. Регулировка циркуляционного расхода осуществляется вертикальным перемещением конуса 11. [c.475]

Во многих практически важных процессах поток теплоносителя контактирует с теплообменной поверхностью не внутрр замкнутого канала, а обтекая поверхность снаружи. Наиболее часто встречающийся поток такого рода - это поперечное обтекание наружной поверхности труб. [c.242]

Лучистый теплоойиен между двумя поверхностяни зависит от излучательной способности теплой стенки и поглощательной способности холодной стенки относительно излучения теплой. Для серых поверхностей обе величины характеризуются степенью черноты соответствующей стенки. Лучистый. теплообмен между двумя параллельнмйи плоскостями или поверхностями, образующими замкнутый объем, определяется по уравнению [c.136]

Цилиндрические элементы теплообменных аппаратов всегда являются замкнутыми сосудами, так как они либо ограничены с торцов днищами (корпусы и камеры), либо трубки поверхности теплообмена завальцованы в трубные доски и замыкаются камерами. [c.188]

ВО много раз превосходящей производительность аппарата, смесь углеводородов и кислоты интенсивно перемешивается, циркулируя по замкнутому циклу, как это показано стрелками на рисунке. Для отвода тепла, выделяющегося при экзотермической реакции, в аппарате размещается сильно развитая поверхность теплообмена с двойными трубками (свечи Фильда) охлаждающим агентом является испаряющийся аммиак или пропан. Для увеличения поверхности наружная сторона теплообменных трубок ореб-рена. Отвод тепла регулируется изменением давления (температуры) испаряющегося теплоагента. Подобные контакторы выполняются также и с П-образными теп-лообменными трубками. [c.553]

Изложение теории лучистого теплообмена между любыми двумя поверхностями, образующими замкнутую систему, связано с рассмотрением двух вопросов 1) в какой степени одна поверхность видит другую и 2) каковы их испускательные и поглощательные характеристики. Единственный случай, когда первый из этих вопросов может не рассматриваться (вследствие того, что одна поверхность полностью видит другую) — это теплообмен между двумя бесконечными параллельными плоскостями. Рассмотрим серую плоскость I, поверхность Л] которой со степенью черноты и поглощательной способностью еь расположена против серой поверхности Лг, степень черноты и поглощательная способность которой равны ег- В единицу времени с единицы площади плоскость 1 излучает 810X1 тепла из этого тепла часть 8г поглощается плоскостью 2, а часть (1—82)81 отражается обратно на плоскость Л1 и поглощается ею и т. д. Результирующее излучение, поглощенное плоскостью Лг, выражается бесконечным геометрическим рядом [c.94]