Теплообмен прямотоке

После определения изменения температуры по поверхности теплообмена необходимо учесть конструктивные особенности теплообменника и соответственно способ взаимного перемещения обоих жидкостей. Как показано схематически на фиг. 9, при решении задачи о теплообмене следует различать три основных схемы движения рабочих жидкостей прямоток, противоток и перекрестный ток. [c.13]

При теплообмене в прямотоке (фиг. 10) кривые изменения температур обоих теплоносителей сближаются и разность температур по поверхности теплообмена неуклонно уменьшается. При этом [c.14]

Представляет интерес характер изменения температур жидкостей, обменивающихся теплом при прямотоке и противотоке. На рис. 4. 10 дано сопоставление температурных режимов работы теплообменных аппаратов при прямотоке и противотоке. По осям абсцисс отложена поверхность нагрева Р, а по осям [c.64]

Реакторы с внутренним теплообменом. Перепады температуры, возникающие при адиабатическом протекании реакции, часто бывают слишком велики поэтому множество промышленных процессов проводится с отводом тепла из зоны реакции, если последняя идет с выделением тепла или подводом его — в случае эндотермической реакции. Подвод или отвод тепла, как правило, осуществляют путем теплообмена реагирующей смеси с теплоносителем. Направление движения реагирующей смеси и теплоносителя может совпадать (при прямотоке) или быть противоположным (при противотоке), а в качестве теплоносителя можно использовать либо некоторое постороннее вещество, либо смесь исходных веществ, одновременно нагревающуюся до температуры, при которой реакция идет с заметной скоростью. [c.287]

Рассматривается задача оптимизации теплообменной системы (ТС), показанной на рис. 28 и являющейся частью схемы некоторого производства [102]. ТС состоит из двенадцати теплообменников, двух делителей потоков —Д й смесителя С, фиктивных блоков ФБ, отражающих изменение температуры и давления в других аппаратах системы. Аппараты Т-2, Т-7, Т-8, Т-11, Т-12 осуществляют теплообмен между газом и водой, аппараты Т-3 и Т-4 выполнены в виде коробов с пакетами петлеобразных труб внутри, а остальные аппараты — обычные кожухотрубные теплообменники. Предполагаются заданными температуры потоков Г на выходе ТС, а также общий допустимый перепад давления на линиях технологических газов Ар (I), газов среднего давления Ар (II) и газов низкого давления Ар (III). Для математического описания теплообменных процессов был использован метод [103], позволяющий учесть отклонения схемы взаимного движения теплоносителей от удельного прямотока или противотока. Соответствующие уравнения имеют вид [c.163]

Теплообмен в противотоке, прямотоке и при однократном смешении. [c.594]

Средний температурный напор. В большинстве производственных процессов тепло передается при переменных температурах одного или обоих теплообменивающихся потоков. Очевидно, в этом случае разность температур, или температурный напор, пропорционально которому передается тепло, также будет величиной переменной, меняющейся вдоль поверхности нагрева. В связи с этим возникает необходимость определения средней разности температур (среднего температурного напора) между теплообменивающимися средами. Это среднее значение температурного напора, естественно, зависит от характера изменения температур потоков вдоль поверхности теплообменного аппарата, который может быть различным. К наиболее характерным случаям относятся прямоток, противоток, перекрестный ток и смешанный ток. Основные схемы движения потоков, соответствующие этим случаям, представлены на рис. ХХП-29. [c.605]

Сопоставление температурных режимов работы теплообменных аппаратов при прямотоке и противотоке (см. рис. ХХП-29, а, б) позволяет отметить, что при прямотоке максимальный температурный напор наблюдается у входа в теплообменный аппарат затем этот напор уменьшается, достигая своего минимального значения у выхода из аппарата. В противоположность этому при противотоке температурный напор более равномерно распределяется вдоль поверхности. Вследствие такого распределения температурного напора при прямотоке поверхность теплообмена в тепловом отношении загружена неравномерно при противотоке тепловая нагрузка является более равномерной. [c.605]

В теплообменных аппаратах в зависимости от их конструктивного исполнения встречаются следующие случаи взаимного движения потоков прямоток (когда оба потока имеют одно направление), противоток, перекрестный ток (когда направления потоков пересекаются) и смешанный ток (когда на отдельных участках направления взаимного движения изменяются). При прочих равных условиях направления движения потоков оказывают влияние на тепловую нагрузку теплообменных аппаратов. [c.164]

Пусть с одной стороны стенки (рис. V1I-17) движется с массовой скоростью Gi более нагретый теплоноситель, имеющий теплоемкость с,. С другой стороны стенки в том же направлении движется более холодный теплоноситель, массовая скорость которого равна G , а теплоемкость с . Допустим, что теплоемкости постоянны и теплообмен между движущимися прямотоком теплоносителями происходит только через разделяющую их стенку (поверхностью F). Процесс теплопередачи является установившимся, или непрерывным. [c.301]

При определении средней разности температур смешанного потока основной задачей является нахождение температуры перехода Тх. Простейший случай смешанного потока теплоносителей представляет и-об-разная трубка в осевом потоке (рис. У1-29). Теплообмен в и-образной трубке может происходить по двум схемам прямоток и противоток (рис. У1-29, а) противоток и прямоток (рис. У1-29, б). [c.462]

Если по оси абсцисс откладывать расстояние от начального сечения аппарата до любого произвольного его сечения (или пропорциональную этому расстоянию величину — поверхность нагрева), а по оси ординат — температуры потоков в соответствующих сечениях, то теплообмен при прямотоке и противотоке можно изобразить графиками, показанными на рис. 1.2, из которых видно, что движущая сила процесса, т. е. разность температур 0 = Г — t между потоками в общем случае является переменной величиной. [c.17]

Параллельный ток или прямоток (рис. 214, /), нри котором обе жидкости, участвующие в теплообмене, протекают вдоль разделяющей их стенки в одном и том же [c.327]

Взаимное направление движения пара и жидкости в конденсаторе не имеет значения для теплообмена, так как процесс протекает при изменении агрегатного состояния одного из участвующих в теплообмене веществ (пара). Однако в противоточных конденсаторах расходуется меньше энергии на перемещение воды и удаление воздуха, чем в прямоточных. При противотоке разность температур конденсирующегося пара и уходящей воды равна I—3°, а при прямотоке 5—6° и, следовательно, расход воды в прямоточных конденсаторах будет большим. [c.395]

Удачным сочетанием элементов прямотока и противотока являются многоступенчатые теплообменные аппараты прямо-точно-противоточного тппа [14, 45, 46, 53]. [c.23]

Как следует из рис. 54, а изменение диаметра частиц мелкодисперсного материала и его концентрации практически не влияет на изменение поверхности монодисперсного материала по высоте теплообменного аппарата для случая прямотока. Таким образом, в пределах исследуемого диапазона измене- [c.173]

Таким образом, при расчете теплообменных аппаратов, работающих в режиме пневмотранспорта, для определения отношения поверхности теплообмена дисперсных материалов можно пользоваться выражением (6.19), которое справедливо как для прямотока, так и для противотока. [c.177]

Организация процесса в аппарате. Почти всегда один и тот же процесс возможно провести разными способами теплообмен и контакт фаз — противотоком или прямотоком, гетерогенно-каталитическую реакцию — в неподвижном или движущемся слое катализатора, разделение жидкостей — ректификацией или дистилляцией и так далее. Переход на цеолитный катализатор гидрокрекинга углеводородов был сделан одновременно с новой организацией процесса во взвешенном слое в виде восходящего потока катализатора. Традиционный пример сокращения затрат на теплообменнике - использование противотока теплоносителей. [c.319]

Так же как и при теплообмене, величина движущей силы массообменных процессов зависит от относительного направления движения фаз (противоток, прямоток и др.) Кроме того, на движущую силу больщое влияние оказывает гидродинамическая структура потоков. [c.24]

При необходимости интенсификации теплопередачи и создания компактных теплообменников весьма широко применяют ребристые поверхности. На рис.7.2 показаны оребренные трубы, используемые при продольном (вид б — прямоток, противоток) и поперечном (вид в — перекрестный ток) движении теплоносителей. Цель здесь — развитие теплопередающей поверхности в зоне движения одного из теплоносителей — того, со стороны которого интенсивность теплоотдачи ниже и подлежит увеличению. Чаще всего применяют наружное оребрение труб, так как внутреннее (вид а) — сложнее в изготовлении, к тому же достигнутое здесь увеличение теплообменной поверхности сравнительно невелико. [c.525]

Качественно характер изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена затрагивался в разд. 7.6.1. В ряде технологических задач необходимо знание локальных температур теплоносителей Т и / в различных точках теплообменной поверхности, иначе говоря — количественных закономерностей их изменения по Р. Это позволит, в частности, найти конечные температуры Г "и /" в задачах эксплуатации. Для иллюстрации подходов к отысканию упомянутых закономерностей обратимся к прямотоку теплоносителей при их движении в режиме ИВ и без изменения агрегатного состояния. [c.565]

Возвращаясь к влиянию Пр.П на эффективность технологических процессов, подчеркнем, что для любого ХТП, скорость которого падает по мере его протекания, наиболее выгоден режим ИВ. Это ясно и из предыдущего примера с теплообменом при прямотоке еще более нагляден пример с химической реакцией. [c.615]

Проиллюстрируем особенности и эффекты ячеечной модели применительно к теплообмену (в свете примера и схемы, рассмотренных в разд. 8.2 и на рис. 8.6). При ИВ температурные кривые для прямотока теплоносителей изображались жирными линиями Г и /, а при ИП (в условиях сохранения тех же температурных напоров — входного Д/i и выходного Д/2) — штрих-пунктирными. Пусть теплообменник теперь разделен на три равные секции (/, II и III) с поверхностями F/Ъ каждая, причем соответственно ЯМ в каждой секции (ячейке) потоки теплоносителей движутся в режиме ИП. Тогда мы получим (рис. 8.17) выравненные температуры в пределах отдельных секций — со скачкообразным изменением Т и / (разумеется, и Д/у, где / — номер секции) от секции к секции — пунктирные линии. При этом лишь в III секции Д////= Д/2, в двух других Д//, Д/// > Д/2. [c.631]

В реакторах с движущимся слоем шарикового катализатора катализ, массо- и теплообмен осуществляются фильтрацией прямотоком в режиме, близком к идеальному вытеснению, то есть в реакторе интегрального типа. К недостаткам реакторов этого типа следует отнести [c.467]

Широкое применение получили пластинчато-ребристые теплообменные аппараты (рис. VГI-10, б), компактность которых достигает 2000 м /м . Большими достоинствами этих аппаратов являются возможность осуществления теплообмена между тремя, четырьмя и более теплоносителями наименьший вес и объем (следовательно, и стоимость) по сравнению с другими аппаратами. По своему устройству пластинчато-ребристые теплообменники представляют собой набор тонких пластин, между которыми располагаются тонкие гофрированные листы, припаянные к каждой пластине. Таким образом, образуются оребренные поверхности теплообмена, а теплоноситель разбивается на ряд мелких потоков. Аппарат может быть собран из любого числа пластин, а теплоносители могут двигаться либо прямотоком, либо [c.332]

Схемы перекрестного тока в теплообменных аппаратах диктуются обычно конструктивными соображениями, а не теплотехническими преимуществами, и редко технологическими требованиями. Среди возможных вариантов перекрестного тока наибольшее распространение получили 1) один из теплоносителей движется в пучке параллельных труб, второй — сплошным потоком в межтрубном пространстве (рис. VII-22, а) 2) оба теплоносителя движутся сплошными потоками, омывая противоположные поверхности теплопередающей стенки (рис. VII-22, б) 3) один из теплоносителей движется внутри трубок параллельного пучка, а второй совершает зигзагообразный путь в межтрубном пространстве (рис. VI1-22, в). Варианты 1 и 3 характерны для кожухотрубных, а вариант 2 —для пластинчатых аппаратов. Заметим, что вариант 3 часто усложняется многоходовым движением теплоносителя в трубах, представляя собой во всех случаях сочетание перекрестного тока с противотоком и прямотоком. Ниже мы ограничимся подробным рассмотрением первых двух вариантов и упрощенного варианта 3. [c.356]

Теплообменные аппараты поверхностного типа, ироме того, могут быть классифицированы по назначению (подогреватели, холодильники и т. д.) по взаимному апраалению потоков рабочих сред (прямоток, противоток, смешанный ток и т. д.) по материалу поверхности т еп л о о б м е Н а по ч и с л у X о д о в и т. д. [c.8]

В случае прямотока, как показывают расчеты, приведенные в примере 1П-1, температуры обоих потоков при быстром внутреннем теплообмене практически одинаковы. Обозначив массовые потоки реагирующей смеси и контакта соответственно 0 . и их теплоемкости Сс и и считая, что в ходе процесса величина СсСд 4- существенно не меняется, получим следующее уравнение теплового баланса [c.103]

В зависимости от направления движения теплоносителей вдоль поверхности теплообмена различают теплообменные аппараты с прямотоком, противотоком, перекрестным током, в том числе одноходовые или многоходовые. [c.334]

Иногда применяются и другие схемы перекрестный ток (по-то1 и движутся в направлениях, перпендикулярных друг другу) и различные виды смешанного тока (например, когда в одной части аппарата имеется противоток, а в другой — прямоток). 0 В дальнейшем условимся называть началом аппарата тот его конец, куда подается поток с более высокой температурой, (для теплообменных процессов) или с более высокой концентр ей распределяемого или обрабатываемого вещества (в массс10бменных и химических процессах). [c.17]

При противотоке более холодный теплоноситель с той же начальной температурой что и при прямотоке, может нагреться до более высокой температуры 2к, близкой К начальной температуре более нагретого теплоносителя. Это позволяет сократить расход более холодного теплоносителя, но одновременно приводит К некоторому уменьшению средней разности температур и соответственно — к увеличению потребной поверхности теплообмена при противотоке по сравнению с прямотоком. Однако экономический эффект, достигаемый вследствие уменьшения расхода теплоносителя при противотоке, превы-нтает дополнительные затраты, связанные с увеличением размеров теплообменника. Отсюда следует, что применение противотока при теплообмене более экономично, чем прямотока. [c.304]

Теплообмен в трубках Фильда представляет собой случай смешанного потока, при котором горячая среда омывает трубки снаружи, а холодная проходит по внутренней трубке и затем по кольцевому зазору между внутренней трубкой и наружной поверхностью. Теплообмен возможен в четырех вариантах (рис. У1-28,а—г). Варианты аиг являются комбинацией прямотока и теплообмена. Варианты бив — комбинация противотока и теплообмена. [c.460]

Известные методы расчета текущих и конечных температур теплообменных аппаратов применимы лищь к небольшому классу схем, используемых в промышленности. Так, существуют методы расчета для противотока и прямотока [1], методы расчета двухходовых секций смешанного тока [2], двух- и шестиходовых секций с четным и нечетным числом ходов, с неравными водяными эквивалентами ходов [31] и ряд других. [c.125]

Рассмотрим, чему равен к.п.д. комбинированной прямо-точно-противоточной установки при /г = 3 и п = Ъ и сравним его с к.п.д. прямоточного аппарата разумеется, процессы высокотемпературной термической обработки нецелесообразно проводить в прямоточных теплообменных аппаратах с постоянным сечением канала. Это положение подтверждается настоящим примером. Так как заданная конечная температура материала равна 1273°К, то конечная температура газа пои прямотоке должна быть несколько выше этой величины Итак, 1инимальное значение Ту, в этом случае, по-видимому, можно принять 1280°К, а значення начальных температур газа соответствуют принятым для многоступенчатого теплообменного аппарата [c.111]

Для изучения распределения поверхностей теплообмена дисперсных теплоносителей по высоте теплообменного аппарата, а также выявления зависимости между поверхностями твердых компонентов [116] были проведены две серии экспериментов. В первой серии пылегазовый поток (газ — мелкие частицы — 2) двигался снизу вверх и одновременно в том же направлении перемещались крупные частицы монодисперсного материала (прямоток). Во второй серии опытов крупные частицы двигались сверху вниз, а навстречу им — пылегазовый поток (противоток) (см. рис. 48). Эксперименты были г.роведены в неизотермических условиях. [c.169]

Поскольку при смешанном токе вдоль части теплообменной поверхности теплоносители движутся прямоточно, максимальное значение параметра Р (называемого тепловой эффективностью) меньше, чем при противотоке (когда Рщ° = I, так как тах<2к = = 1 ), но больше, чем при прямотоке (когда тах/2к = / к<Лн). о значение, при котором Ед,- 0, в соохветствии с уравнением (2.7) равно [c.46]

Если процесс сушки рассчитывать через теплообмен, то для определения поверхности теплообмена при переменных условиях сушки в условиях прямотока будем иметь следующие соотношения в периоде постоянной скорости сушки (dvv /dx = = onst, > н> р) [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология