Потери тепла на испарение жидкости

Применение жидкого гелия связано с наиболее значительными трудностями по сравнению с любым другим сжиженным газом. Гелий имеет самую низкую температуру кипения из всех известных газов, а чрезвычайно малая теплота парообразования и малая плотность обусловливают большие потери на испарение жидкости даже при сравнительно малом тепло-притоке (см. табл. 1). Например, для испарения 1 л жидкого водорода требуется 7,54 ккал, а для испарения 1 л жидкого гелия — только 0,71 ккал. Удельная теплоемкость паров гелия сравнительно велика, и при хранении гелия весьма целесообразно использовать теплоемкость пара при низких температурах везде, где это возможно. [c.317]

Неравномерность подвода тепла к параллельным каналам. Предшествующее обсуждение касалось преимущественно течений в одиночных каналах. В случае применения этих соотношений к теплообменной матрице с множеством параллельных каналов необходимо учитывать возможную разницу в подводе тепла между параллельными каналами, соединенными общими коллекторами. О влиянии такой неравномерности подвода тепла можно составить ясное представление, анализируя график на рис. 5.24, который иллюстрирует существующие условия в современном прямоточном парогенераторе, рассчитанном на давление 112 атм. Использована исходная кривая для отношения удельных объемов, равного И, т. е. для (у" — о ) и = 10 (см. рис. 5.21), когда подогрев эквивалентен 10% тепла испарения. График построен таким образом на исходной кривой с рис. 5.21 взяли точку с относительным расходом 1,0 и начали скользить вдоль кривой для 100%-ного содержания жидкости при этом на каждом расстоянии расход изменялся в число раз, равное изменению интенсивности подвода тепла относительно исходной кривой. Анализируя эти кривые, можно прийти к заключению, что при наличии неравномерности подвода тепла к каналам, работающим параллельно с одинаковыми потерями давления, статическая неустойчивость течения не должна возникать. Но некоторые каналы будут давать избыточное количество перегретого пара, в то время как другие будут подавать смесь пара и воды. Несмотря на то, что течение будет устойчивым, будет происходить перегрев стенок некоторых каналов частично ввиду повышенной температуры пара и частично ввиду более низкого местного коэффициента теплоотдачи. Поскольку избыточно перегретый пар генерируется в каналах с большим тепловым потоком, разность температур стенки канала и пара будет более высокой в горячих каналах. Два этих эффекта в совокупности могут привести к перегреву отдельных каналов до 100—150° С. [c.114]

Технические условия. Для предотвращения аварий, вызываемых короблением, уменьшения влияния выделяющегося в поршневом двигателе внутреннего сгорания тепла на центровку подшипников, ход поршней и т. д. важно поддерживать температуру двигателя на каком-то определенном уровне. Кроме того, температура должна быть достаточно высокой, чтобы водяные пары в газах, проникающих из цилиндров в картер, не конденсировались, а удалялись через суфлер. В то же время температура не должна быть весьма большой, чтобы смазочное масло не портилось вследствие окисления или в результате крекинга. Для минимизации размеров радиатора желательно, чтобы система охлаждения работала при максимальной возможной температуре, чем обеспечивалась бы практически максимально достижимая разность температур между охлаждающей двигатель жидкостью и охлаждающим радиатор воздухом. С другой стороны, чтобы свести к минимуму потери при испарении охлаждающей жидкости, следует поддерживать температуру системы нил<е точки кипения охлаждающей жидкости. Поэтому в системе должно поддерживаться некоторое давление, не превышающее, однако, значений, допустимых из условий надежности работы простых соединительных резиновых шлангов. Опыт показывает, что оптимальной с точки зрения указанных требований является температура в интервале 82—93° С. [c.217]

Наиболее удобно охлаждать конденсатор хлора путем непосредственного испарения хладоагента. При этом упрощается схема установки, так как отпадает необходимость в рассольном (или какой-либо другой жидкости) цикле для передачи тепла от испарителя хладоагента к конденсатору- хлора. Соответственно снижаются потери тепла и создаются условия для получения более высокого коэффициента теплопередачи, что позволяет сделать конденсатор более компактным. [c.349]

Навеску продукта, с которым производились опыты по этому методу, заливали в медную ампулку через 2-мм отверстие с нарезкой. Ее заполняли настолько, чтобы обеспечить при нагревании свободное расширение (объем) жидкости. Ампулку затем плотно завинчивали шурупом, и поэтому при операциях нагревания и измерения потери тепла на испарение практически были сведены к нулю. В определениях по методу Кольрауша жидкость была открыта, и, следовательно, испарение продукта, которое, несомненно, имело место при повышенных температурах и величину которого было очень трудно учесть, могло в конечном итоге отразиться на увеличении температурного коэфициента Ь в уравнении теплоемкости. Опытные данные помещены в табл. 52—57. [c.108]

Введем обозначения О — количество поступающего в конденсатор пара, кг/ч Н — энтальпия поступающего пара, кДж/кг — температура поступающего перегретого пара, °С /нас —температура насыщения (конденсации) пара, °С ж — температура конденсата на выходе из аппарата, °С теплоемкость перегретого пара, кДж/(кг-°С) с — теплоемкость конденсата, кДж/(кг-°С) г — теплота конденсации пара (теплота испарения жидкости), кДж/кг 7 — количество воды, поступающей на охлаждение, кг/ч Св — теплоемкость воды, кДж/(кг-°С) в.н — начальная температура воды, °С 4.К — конечная температура воды, °С (Зп —потери тепла в окружающую среду, кДж/ч. [c.162]

Кроме коэффициента теплоотдачи от стенки к пленке жидкости, в некоторых опытах были определены коэффициенты испарения с поверхности пленки и теплоотдачи от водяной пленки к воздуху. Зги коэффициенты определялись для выяснения количества тепла, которое передается путем испарения и теплоотдачи от водяной пленки к воздуху (потери тепла в окружающую среду) в общем балансе тепла, отведенного оросительным теплообменником. [c.29]

В примерах 12 и 13 предполагалось равенство мольных потоков в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, т. е. постоянные скорости пара и жидкости по колонне в целом. Это предположение несправедливо, если 1) теплота испарения изменяется с температурой или в зависимости от природы компонента 2) теплоты растворения достаточно велики 3) имеются значительные потери тепла. [c.358]

Если исследуемые жидкости кипят при достаточно высокой температуре, калориметрические измерения легко можно проводить без опасения, что в ходе измерений будет происходить испарение жидких компонентов. При изучении более летучих жидкостей экспериментатору приходится пользоваться сложными калориметрическими устройствами, чтобы избежать ошибок, связанных с частичными потерями тепла. [c.179]

Анализ теплового режима позволяет на основе кинетики химических реакций получить представление о физическом смысле критических явлений воспламенения и затухания, а также о возможных стационарных уровнях процесса горения. Метод заключается в построении кривых тепловыделения и теплоотвода в зависимости от различных параметров процесса. Устойчивое горение возможно лишь пои равенстве тепловыделения в зоне реакции и потерь тепла в окружающую среду. Под потерями понимают тепло, отводимое из зоны горения. Во многих случаях часть этого тепла способствует интенсификации процесса горения, например, при горении жидкости, когда тепло, поступающее от пламени, расходуется на нагревание и испарение жидкости. Точки пересечения кривых тепловыделения и теплоотвода соответствуют возможным стационарным уровням горения. [c.12]

Наиболее важна в области дальнейшего совершенствования заводских печей также разработка улучшенных методов расчета потери напора при двухфазном по гоне. Точное вычисление потери напора при двухфазном потоке важно не только для определения перепада давления в печном змеевике, ио и для выяснения того, достигается ли в той или иной точке змеевика максимальная температура технологического потока. Если в связи с особенностями изменения давления и температуры по длине змеевика печи в какой-либо точке испарение происходит быстрее, чем это соответствует скорости подвода продуктами сгорания необходимого количества тепла (скрытого тепла испарения и физического тепла потока), то температура технологического потока будет снижаться. Это замечание, в частности, справедливо для печей, работающих с высокой степенью испарения. Следовательно, в некоторой точке печного змеевика температура основного ядра жидкости может значительно превышать температуру, измеряемую на выходе из печи. [c.63]

Формула (3—133) не учитывает расхода пара на нагревание и испарение перегоняемой смеси. Тепло, потребное для нагревания жидкости до температуры кипения и на компенсацию потерь тепла аппаратом в окружающую среду, целесообразно подводить не с острым паром, а с дымовыми газами или глухим паром. Кроме того, часто для предохранения жидкости от разложения и уменьшения расхода тепла производят перегонку с водяным паром под вакуумом. [c.497]

Охлаждение. Воздух применяется для естественного и искусственного охлаждения. При естественном охлаждении нагретые продукты охлаждаются вследствие потерь тепла через стенки аппарата в окружающую среду. При искусственном охлаждении аппарат обдувается воздухом от вентилятора. В некоторых случаях воздух подается внутрь аппарата навстречу потоку жидкости. При этом охлаждение происходит не только путем теплоотдачи, но и вследствие частичного испарения жидкости. Этот способ наиболее часто используется в градирнях для охлаждения воды. [c.79]

Одним из основных критериев при выборе типа изоляции сосуда должно служить конструктивное решение его основных элементов. В случае невозможности обеспечить сравнительно малый приток тепла по тепловым мостам (опорам, подвескам и трубам) применение наиболее эффективных видов изоляции, имеющих сравнительно -высокую стоимость, может оказаться неоправданным. С другой стороны, если необходимо обеспечить минимальную величину потерь от испарения, то следует не только использовать наиболее эффективную изоляцию, но и создать конструкцию тепловых мостов с минимальными тепло-притоками. При правильной конструкции сосуда приток тепла по конструктивным элементам не должен превышать 30—50% от общего притока тепла к жидкости. [c.243]

Потери жидкости от испарения зависят в значительной мере также и от притока тепла по опорам, подвескам и трубам. Доля этого притока в общем притоке тепла к жидкости зависит от емкости сосуда и его конструкции. Точки, соответствующие потерям жидкого кислорода, азота и водорода в промышленных резервуарах, нанесены на рис. 108. Согласно опытным данным для выпускаемых промышленностью кислородных сосудов с высоковакуумной изоляцией С = 2,4 и п = 4,3. Увеличение п по сравнению с теоретическим значением (п = 3) объясняется влиянием притока тепла по горловине и опорам. [c.245]

В учении о стихиях нашла отражение та ступень познания вещества, когда мышление схватывало лишь общую картину бесконечного множества физических и химических превращений. Учение Аристотеля об элементах, так же как и учение его предшественников, было приспособлено не к тому, чтобы выражать химический состав вещества, а к тому, чтобы в наивной форме выражать взаимную связь и взаимную превращаемость всех веществ вообще, совершенно еще не изученных в отдельности. Папример, испарение жидкости объяснялось переходом воды в воздух при замещении холода теплом потеря влаги и замена ее сухостью означали затвердевание (кристаллизацию) вещества и т. д. [c.24]

В процессе выпаривания электролитической щелочи тепло расходуется на нагревание жидкости до температуры кипения, на испарение воды, концентрирование растворов каустической соды и на покрытие потерь тепла. [c.140]

Сжижение газов. Соответствующим охлаждением газ может быть превращен в жидкость. При охлаждении газа (перегретого пара) от него сначала отнимается теплота перегрева, и он превращается в сухой насыщенный пар (рис. 2). При дальнейщем охлаждении от газа отнимается дополнительно теплота конденсации, и сухой насыщенный пар превращается во влажный, в котором содержатся капельки жидкости. После того как теплота конденсации полностью отнята, весь влажный пар превратится в жидкость. Если начать вновь нагревать полученную жидкость, она превратится в газ, пройдя те же промежуточные состояния] влажного и сухого насыщенного пара. Для того чтобы вся жидкость испарилась, к ней нужно подвести количество тепла, равное теплоте конденсации. Таким образом, сжижение газа и испарение полученной жидкости, при отсутствии потерь тепла в окружающую среду, являются обратимыми процессами. [c.34]

Сущ юсть процесса ректификации. Выше мы уже говорили о том, что испарение и конденсация—это обратные друг другу процессы. При испарении 1 кг жидкости затрачивается тепло в виде скрытой теплоты испарения. При конденсации 1 кг полученного пара, при условии отсутствия потерь тепла в окружающую среду, это тепло вновь выделяется в виде скрытой теплоты конденсации. Если пропустить кислород через слой жидкости, [c.37]

В инженерной практике нет необходимости детально рассчитывать все перечисленные выше тепловые потери. Потери, имеющие незначительный удельный вес по сравнению с другими или не поддающиеся расчету, как правило, учитываются коэффициентами на неучтенные потери . К ним относятся потери тепла через неплотности, начальный прогрев ограждений, оборудования, начальный нагрев жидкости (среды). Потери тепла на нагрев добавляемого свежего воздуха при сушке учитываются при расчете тепла на испарение по формуле (2-16). [c.31]

Потери жидкости от испарения зависят в значительной мере и от притока тепла по опорам, подвескам и трубам. Доля этого притока в общем притоке тепла к жидкости зависит от емкости сосуда и его конструкции. Зависимости потерь ожиженных газов в выпускаемых промышленностью сосудах с вакуумными видами изоляции от емкости сосудов представлены на рис. 3, откуда видно, что увеличение емкости сосуда с вакуумной изоляцией с 10 до 100 л, т. е. в 10 раз, приводит к уменьшению удельных потерь от испарения лишь на /з . При увеличении емкости сосуда с вакуумно-порошковой изоляцией с 1 до 100 ж потери снижаются приблизительно в 10 раз. Кривая 3 характеризует потери в резервуарах с наиболее совершенной системой крепления внутреннего сосуда в кожухе на подвесках. [c.429]

Действительно при сушке без потерь тепло тратится на испарение воды из материала, причем количество этого тепла соответствует теплосодержанию уходящего с воздухом пара Гц без теплоты жидкости 1, и на подогрев воздуха, проходящего транзитом через сушилку. Но так как наружный воздух приносит с собой, определенное количество водяного пара, то этот пар при повышении температуры транзитного воздуха перегревается, и его теплосодержание повышается с 1п ДО г п Таким образом потери тепла с уходящим воздухом складываются из тепла,, затраченного на перегрев пара воздуха, [c.60]

Скорость потока пара измерялась после достижения стационарного состояния взвешиванием пробы вещества, собранной (при помощи трехходового крана) за определенный промежуток времени. Измерение количества тепла, поданного в кипятильник, и веса конденсата, собранного за известный промежуток времени, дает все необходимые данные для вычисления теплоты испарения жидкости при условии, что можно вычислить поправки на потерю тепла. Пока устанавливается стационарное состояние, конденсирующийся пар возвращается в испаритель. Прибор Питцера был в дальнейшем усовершенствован [82]. [c.106]

При расчетах было принято, что испаряется только бензол. В действительности же с повышением температуры куба будет, конечно, испаряться и некоторая часть толуола (вследствие изменения концентрации кубовой жидкости благодаря обогащению толуолом). Но поскольку теплота испарения толуола ниже теплоты испарения бензола, эта незначительная погрешность является благоприятной. Тепловые потери с трудом поддаются учету к ним относится тепловое излучение от куба, головки колонки и главным образом самой колонки. Потери тепла, связанные с кубом, большей частью устраняют применением соответствующей тенло-пзоляцпи (см. главу 7.7). Ниже излагаются методы устранения топлопотерь в колонке. [c.199]

При совмещении обоих способов в одном аппарате получается наиболее выгодный вариант процесса разделения веществ — ректификация. Конструктивно ректификационные аппараты аналогичны ранее рассмотренным тарельчатым или наеа-дочным абсорберам, где по пути очищаемых газов направлены пары органических веществ, получаемые в испарителях. Если исключить потери тепла в окружающую среду и учесть, что молекулярные теплоты испарения (конденсации) разделяемых органических веществ близки по значению, то пар, конденсирующийся на каждой тарелке ректификационной колонны, оставляет тяжелокипящую часть и одновременно испаряет легко-кнпящую жидкость. Тепло, затраченное один раз на испарение жидкости в ректификационном аппарате, используется многократно. [c.295]

Тепло, необходимое для испарения жидкости на тарелках, вносится смесью паров или смесью жидкости и пара, поступающих в колонну (например, из трубчатой печи), а также водяным наром или другим теплоносителем, проходящим через змеевик кипятильника (см. рис. 21). Пренебрегая потерями тепла наружу, которые в хорошо изолированной колонне очень невелики, можею сказать [c.77]

Как видно из рисунка, выходящий с верха ректификационной колонны 1 чистый водород сжимается компрессором 2 до давления, обеспечивающего возможыссть конденсации водорода вследствие испарения жидкости куба колонны, после чего он через дроссельный вентиль подается на верх колонны как жидкая флегма. В схеме должен быть предусмотрен холодообразующий цикл (на рис. 38 не показан). При работе по этой схеме отсутствуют потери холода от недорекуперации флегмообразу.ющего потока, но зато выделяется тепло сжатия водорода в компрессоре, сжимающем водород, выходящий с верха колонны. Это тепло должно компенсироваться холодом на уровне водородной температуры. [c.98]

Потери жидкого водорода от испарения вследствие внешнего протока тепла к жидкости в резервз аре должны быть очень малы. На величину этих потерь существенным образом влияют физические характеристики жидкого водорода (теплота испарения и температура кипения), объем и форма резервуара, его конструктивные особенности, качество примененной тепловой изоляции. [c.164]

Система уравнений (1) —(9) должна быть дополнена формулами для расчета теплоемкостей парогазовых и жидкостных потоков в зависимости от их состава и температуры тепловых эффектов межфазного перехода распределяющихся компонентов в зависимости от их содержания в жидкости и температуры количества скрытой теплоты испарения воды, зависящей от температуры теплосодержания водяного пара в зависимости от температуры и давления, а также уравнениями для определения брызгоуноса с верхней тарелки теплообменника дистилляции, зависящего в основном от скорости парогазового потока и высоты сепарационного пространства над верхней тарелкой, и потерь тепла в окружающую среду (указанные формулы при-ведёны в [2, с. 38—61, 133—139, 176]). Для расчета параметров парогазового потока на выходе дистиллеров конденсатов используются аналогичные уравнения. [c.58]

Благодаря большой плош,ади поперечного сечения стенки внутреннего сосуда в месте соединения его с кожухом, потери от испарения в цилиндрических сосудах сравнительно велики. Поэтому такие сосуды не рекомендуются для хранения и перевозки жидкости. Фирма Гофман (США) изготовляет цел ьносварные цилиндрические сосуды из стали типа ОХ 18Н10. -Между внутренним и наружным цилиндрами установлен экран, уменьшающий приток тепла излучением примерно на 50%. Благодаря этому потери от испарения снижаются на 10% даже в начальный период после заливки, когда основная часть притока тепла приходится на теплопроводность по металлической стенке. [c.436]

Искусственно в ректификационной колонне создаются нееамопро-извольные потоки паров углеводородов и тепла путем испарения смеси при температуре выше температуры окружающей среды и подачи парожидкостной или паровой среды в вертикальный ректификационный аппарат, е верха которого отводится чаеть паров. За счет потерь тепла в окружающую среду, например через стенку колонны, происходит самопроизвольная дробная частичная конденсация наиболее высококипя-щих углеводородов, разделение паровой части на легкокипящие и вы-еококипящие углеводороды. Такой процесс происходит и при лабораторной разгонке нефти и ее фракций. Но, как правило, в промышленности самопроизвольный процесс потерь тепла в окружающую среду недостаточно интенсивен или требует значительной охлаждающей поверхности ректификационной колонны, поэтому для интенсификации дробной конденсации паров, т. е. для увеличения скорости разделения смеси на фракции в производстве на верх колонн подается относительно холодная жидкость (орошение) для увеличения скорости самопроизвольного процесса конденсации пара и его охлаждения, а также специальными устройствами увеличивают контакты между паром и жидкостью. В этом случае процесс уже нельзя назвать самопроизвольным, хотя по физической природе он соответствует самопроизвольному процессу. [c.56]

Количество жидкости в калориметре или тепловой эквивалент его следует, во всяком случае, определять после падения в калориметр ампулы, а не до падения. Это затруднение, а также и ошибки, вызываемые возможным испарением жидкости калориметра при введении в нее сильно нагретого образца, устраняются, если применять металлический калориметр. Очевидно, что предпочтительней дользоваться калориметрами по возможности малой теплоемкости, поскольку это совместимо с другими требованиями (выравнивание температуры и малые потери тепла в окружающую среду). В случае массивного калориметра особенно большую роль играет требование быстрого выравнивания температуры. [c.119]

Эффективность теплоотвода еще более повышается в случае охлаждения за счет испарения жидкости. Кривая 4 рис. 3-4 показывает перепады температуры на той же модели трансформатора при применении для охлаждения фторорганической жидкости с более низкой температурой кипения, имеющей формулу с— sFieO. Возрастающая ветвь кривой соответствует отводу тепла за счет конвекции. Перегиб кривой, наступающий при мощности потерь 30 вт, и последующее падение кривой свидетельствуют о начавшемся процессе теплоотвода за счет испарения жидкости. При мощности потерь 60 вт перепад температуры между наиболее нагретой точкой катушки [c.115]

Скрытая теплота парообразования некоторых фторорганических жидкостей достигает величины 20,8 кал/г, в то время как обычное трансформаторное масло в аналогичных условиях поглощает только количество тепла, пропорциональное его теплоемкости (0,4—0,5 кал/з). Таким образом, количество тепла, отводимого за счет испарения жидкости, может в 40 раз превышать количество тепла, отводимого за счет конвекции. Как показывает опыт, для отвода тепла, выделяющегося при мощности потерь 10 кет, требуется испарять около 3,8 л фторорга-нической жидкости в минуту Л. 3-4]. [c.115]