Теплопередача в зернистом слое

IV, 4, Теплопередача ох труб, заполненных зернистым слоем. Пристенное сопротивление теплопереносу [c.127]

Распределение температур в слое определяется коэффициентом теплопроводности зернистого слоя, а теплоперенос от слоя к наружной среде — коэффициентом теплопередачи /(. В отличие от процесса переноса теплоты в -незаполненных трубах при турбулентном режиме течения, здесь сопротивление теплопереносу из ядра потока к стенке трубы нельзя принимать сосредоточенным лишь в пограничном слое. [c.127]

I. Определение пристенной теплоотдачи на основе результатов опытов по общим коэффициентам теплопередачи от труб с зернистым слоем К. При расчете а необходимо знать [c.129]

Связь коэффициентов теплопередачи и теплопроводности в трубах с зернистым слоем [c.130]

Общий коэффициент теплопередачи от потока газа (жидкости), текущего по трубе с зернистым слоем [c.130]

Большое число экспериментальных работ посвящено опреде лению общих коэффициентов теплопередачи труб с зернистым слоем при течении газов [27, третья ссылка 50—53] и жидкостей. [c.134]

При исследовании переноса тепла в зернистом слое можно пользоваться как коэффициентом теплопередачи, так и эффективным коэффициентом теплопроводности слоя. В первом случае теплообмен определяется разностью температур между потоком и стенкой, являющейся границей слоя. [c.57]

Рис. 1-45. Влияние теплопроводности частиц А, на коэффициент теплопередачи неподвижного зернистого слоя

Функциональные зависимости, описывающие процессы массо- и теплопередачи, почти не отличаются друг от друга. Аналитически эти зависимости для зернистого слоя сферических частиц выражаются формулами [15] [c.105]

Механизм теплопередачи в зернистом слое. В потоках газов с понижением числа Ве твердые частицы начинают играть активную роль в теплопроводности зернистого слоя при атом нарушается подобие процессов тепло- и массопереноса, имеющее место при больших числах Ке. Для анализа процесса переноса тепла в зернистом слое необходимо учесть три механизма теплообмена 1) перенос тепла движущимся газом 2) теплопроводность по твердой фазе через точки контакта частиц и 3) смешанный механизм теплопередачи по газовой и твердой фазам через поверхность их раздела. При высоких температурах необходимо учесть также лучистый теплообмен мы, однако, ограничимся диапазоном температур, характерным для каталитических процессов, в котором лучеиспусканием можно пренебречь по сравнению с остальными механизмами переноса тепла. [c.241]

Из формул (VI.116) видно, что все три рассмотренных механизма теплопередачи вносят аддитивный вклад в теплопроводность зернистого слоя. При и = О коэффициент теплопередачи ничтожно [c.245]

Коэффициент теплопередачи в неподвижном зернистом слое катализатора, ккал (м -ч-град). ... 30 Коэффициент теплопередачи для воды при кипении, [c.312]

Следует отметить, что коэффициент теплопередачи, входящий в граничное условие (11,32), не совпадает с коэффициентом теплопередачи, входящим в уравнения теплового баланса (11,15), поскольку этот последний коэффициент включает член, учитывающий термическое сопротивление зернистого слоя [c.44]

Для определения — коэффициента теплоотдачи, отнесенного к единице раздела фаз, предложены [12] критериальные уравнения, подобные уравнениям, рекомендуемым для определения Ргп- Подробный обзор работ по теплопроводности и теплопередаче в неподвижном зернистом слое приведен в монографии [12]. [c.216]

Теплопередача при непосредственном соприкосновении теплоносителей встречается значительно реже, чем через разделяющую их стенку. Однако в ряде случаев (например, при охлаждении воды воздухом, в аппаратах с зернистым слоем и др.) такой вид переноса теплоты позволяет с большой эффективностью проводить процессы теплообмена и существенно упрощать их аппаратурное оформление. При этом различают теплопередачу при непосредственном контакте в системах газ-жидкость и газ (жидкость)-твердое тело. [c.309]

Возле стенок аппарата интенсивность вихрей уменьшается и дополнительное граничное сопротивление теплопередаче в зернистом слое становится более заметным. В общем виде эта зависимость характеризуется следующим уравнением [c.394]

Полный расчет адсорберов с движущимся гранулированным адсорбентом (гиперсорберов) включает расчеты всех его секций. При этом расчеты холодильника угля и десорбционной секции могут выполняться аналогично расчетам теплообменников, но с учетом того, что необходимо определять коэффициент теплопередачи от слоя зернистого материала к теплоносителю. Главной задачей расчета является определение размеров адсорбционной и ректификационных секций. [c.452]

Эксперимент позволяет определить также и величину пристенного коэффициента теплопередачи в зернистом слое (см. раздел V. 4). Необходимость осуществить процесс без заметного охлаждения или нагревания потока, движущегося по слою, ограничивает интервал изменения скорости газа (Ке<600). [c.345]

Связь коэффициентов теплопередачи и теплопроводности при движении газа (жидкости] по трубе, набитой зернистым слоем [c.368]

Это и есть уравнение связи между общим коэффициентом теплопередачи, коэффициентом теплопроводности и пристенным коэффициентом теплоотдачи при движении газа в зернистом слое без наличия источников тепла. Клинг [41] получил частный случай уравнения (V. 81) для В1 оо без учета продольного теплопереноса, что не соответствует реальным условиям в зернистом слое, ввиду наличия пленочного сопротивления теплопереносу у стенки. [c.372]

Определение величины пленочного сопротивления теплопереносу у стенки трубы с зернистым слоем из замера общего коэффициента теплопередачи [c.374]

Для обработки были отобраны эксперименты с нетеплопроводным материалом при отношении диаметра трубы к диаметру зерна Оап/й > 6. При меньших отношениях изменяются коэффициенты в уравнении ( . 30) (см. раздел V. 3) и пересчеты от из общего коэффициента теплопередачи могут быть менее надежны. На рис. . 20 нанесены данные Лева по теплопередаче при нагревании воздуха в зернистом слое [75]. Величины Ниэ. ст/Рг полученные расчетом из этих опытов, лежат на 40—50% ниже данных других исследователей, в том числе данных этого же автора по теплопередаче при охлаждении воздуха в зернистом слое [75]. Причина этого, видимо, в чрезмерно узкой щели для прохода пара, конденсирующегося в высоком нагревательном кожухе трубы [c.374]

Появившиеся позднее работы [76—78] расширили измерения общего коэффициента теплопередачи К главным образом в область малых значений Кеэ и трубок малого диаметра. Были проведены измерения К при пропускании через трубу с зернистым слоем вязких жидкостей [77, 80]. [c.375]

Расчет общего коэффициента теплопередачи в трубке с зернистым слоем [c.380]

При известной величине К (раздел V. 3) и Миэ.ст расчет общего коэффициента теплопередачи к трубе с зернистым слоем, по которому движется поток жидкости или газа, без источников тепла в объеме, может быть выполнен по зависимости (V. 83) с определением параметров ц, и с по рис. V. 19 как функций критерия В1, в свою очередь зависящего от Мцэ.ст и Хг (V. 87). Величина с может быть определена также по уравнению (V.84), а а=ф(В1) по таблицам этого параметра для теплопроводности неограниченного цилиндра при конечных значениях критерия В в монографиях [c.380]

Другой метод замера теплообмена в слое [108] заключается в том, что в одно или несколько зерен закладываются миниатюрные электроподогреватели, замеряется количество переданного тепла, температура элемента и набегающего газового потока. Такой метод определения коэффициентов теплопередачи является локальным. Наличие в зернистом слое флуктуаций скорости (раздел IV. 1) неизбежно приводит к флуктуациям в интенсивности теплообмена, что снижает надежность усреднения локальных замеров, по крайней [c.389]

Коэффициенты теплопередачи в зернистом слое в нестационарном поле температур могут быть определены из кривых разогрева слоя в координатах температура — время 1 — т) или температура — высота слоя, по которому распространяется тепло I—х). [c.412]

Отдельные измерения [167, 168, 172] дали величины коэффициентов теплоотдачи, отличающиеся в меньшую сторону в 4—10 раз против средних значений. Это по преимуществу коэффициенты теплопередачи, полученные в аппаратах заводского масштаба с малым отношением высоты к диаметру, часто с плотным движущимся зернистым слоем. Причина таких резких отклонений в том, что движущие силы теплопереноса рассчитываются в предположении, что поток в зернистом слое распределяется равномерно, с постоянной скоростью по сечению то же относится к движению твердой фазы, там, где оно осуществляется, в то время как в действительности распределение потоков резко неравномерно [179], что приводит к плохому использованию расчетной поверхности теплообмена, к резкому снижению действительных разностей температур. При конструировании аппаратов с осуществлением тепло- и массообмена в зернистом слое нужно контролировать условия равномерного распределения потоков в нем (см. раздел II. 9). В том случае, когда равномерность движения потока и твердой фазы обеспечена, коэффициенты тепло- и массообмена в неподвижном и плотном движущемся слое одинаковы [180, 181].. [c.418]

Теперь поставим вопрос, как оценить величину Л. Прежде всего Q представляет собой скорость теплообмена, отнесенную к единице объема слоя, и потому /г имеет вид Ыр, где р — площадь поперечного сечения реактора, деленная на периметр охлаждающей поверхности (иногда эту величину называют гидравлическим радиусом), и к — коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице охлаждающей поверхности. В рассматриваемой системе, очевидно, существуют три последовательных сопротивления теплопередаче от реагирующей смеси или зернистого слоя к стенке реактора, через стенку реактора и от стенкп к теплоносителю. Последнее сопротивление зависит от характеристик потока теплоносителя и может быть оценено стандартными методами, применяемыми при расчете теплообменников. Скорость теплопередачи через стенку определяется решением задачи теплопроводности. Для гомогенного реактора скорость теплопередачи от реагирующей смеси к стенке также оценивается стандартными методами, но для зернистого слоя вопрос более сложен. Эксперименты [c.272]

При известных К и Нист, расчет общего коэффициента теплопередачи трубы с зернистым слоем без внутренних источников теплоты может выполняться по-общей формуле (IV. 46), в которой величины 1 и В определяются в зависимости от В1. Если критерий Био отнести к ст, т. е. рассчитывать теплоотдачу от слоя к внутренней поверхности трубы, то [c.138]

Коэффициенты теплопередачи между твердыми частицами и потоком можно вычислять по формулам Гамсона , Уилке и Хоу-гена полученных путем исследования массообмена в зернистом слое [c.63]

Величину критерия Нуссельта можно найти, пользуясь графиком, приведенным на рис. 1-69. Измерению коэффициента теплопередачи от зернистого слоя к стенке посвящена работа Яги и Вакао . В ней приведена формула [c.80]

Примыкание зерна к разным ячейкам несущественно вследствие слабого влияния внешних градиентов на эффективность работы пористой частицы [38]. Задача исследования режимов ячейки, как и в случае реакции на внепшей поверхности зерен, сводится к тем же уравнениям, что и уравнения процесса на изолированном зерне, с той лишь разницей, что истинные коэффициенты массо- и теплопередачи на внешнюю поверхность р и а заменяются на эффективные величины Р и а. Влияние внешних коэффициентов переноса на режимы пористого зерна было рассмотрено в разделе 111.5. Нолучевщде езуяь-таты применимы, после указанной замены, и к частице, помещенной в зернистый слой. В условиях, когда внешнедиффузионное торможение не влияет на процесс внутри пористой частицы, влияние ячеистой структуры не сказывается и подавно из-за малости дополнительного сопротивления а ., [c.251]

Обзор экспериментальных данных но теплопередаче на стенку реактора с зернистым слоем дан в монографии Аэрова и Тодеса [34]. Непосредственное измерение профиля температур поперек слоя проведено Ханратти [39]. [c.254]

В трубчатых печах конверсии основным фактором, лимитируицим скорость процесса, является теплоотдача от внутренней поверхности трубч к потоку газа. При исследовании переноса в зернистом слое можй о пользоваться как коэф циентом теплопередачи, так и эффективным коэффициентом теплопрсводимости олоя, рассмотренным выше. [c.65]

Теплопередача по твердой фазе зернистого слоя происходит через твердые частицы, их точки контакта и прилегающую к ним газовую прослойку и радиацией. Формула (2) не учитывает радиацию (индекс к - контактная теплопроводность). Формула (3) учитывает перенос тепла только радиацией Хэф р [c.109]

Из-за плохого описания пристеночного коэффициента теплопередачи, а также в результате ношх экспериментальных работ по структуре зернистого слоя в трубках стержневые модели в шестидесятые годы получают дальнейшее развитие. Бэддуар и Юн [б1 выделяют пристеночную область шириной порядка поло-ВИНН диаметра зерна, значительно отличающуюся по своим свойствам от остальной области слоя, йх модель соответствует двухслойному цилиндру без контактных термических сопротивлений,на границах - модель Зс. Модель Яги и сотрудников близка к этой [7], но дополнительно учитывает и термическое сопротивление у стенки трубки-модель 2в. Яги с сотрудниками ивиользуют модель 2в только для вывода соотношений, связывающих Ке и со всеми основными механизмами теплопереноса. Таким образом они сводят в расчетном отношении модель 2в к 2а, что значительно упрощает ее применение. [c.591]

В пограничном слое у стенки аппарата интенсивность этих конвекционных потоков должна естественно уменьшаться. Пограничный слой у стенки трубы должен быть в значительной части поверхности ламинарным. Кроме того, количество точек контакта на единицу поверхности между зернами и стенкой аппарата значительно меньше, чем между зернами соседних в радиальном направлении рядов (см. раздел 1.2), что также должно привести к повышению сопротивления теплопереносу у стенок аппарата в области малых значений Reg, где теплопроводность в значительной мере определяется переносом через твердую фазу и величиной контактов между зернами. Следует отметить, что на неизбежность наличия пленочного сопротивления при теплопередаче из аппаратов с зернистым слоем при движении в нем газа не обращалось надлежащего внимания. В значительной части работ, посвященных анализу теп-лоиерехода в зернистом слое, тепловое сопротивление было отнесено к переносу тепла из ядра газового потока к стенкам при бес- [c.366]

Определяющим линейным размером в критерии Нуссельта для пристенного коэффициента теплопередачи должен быть эквивалентный диаметр зернистого слоя dg=4sla (см. раздел П. 1) при диаметре трубы >ап одного порядка с диаметром зерна возникает вопрос о необходимости учета в значении а поверхности трубы (см. раздел П. 2). Нужно учитывать, однако, что поверхность стенки трубы вводится как в Nug. i, так и в Reg- При этом, как будет показано в Уравнении (V. 97), почти во всем используемом для практики интервале Reg зависимость Nug. i от Reg близка к линейной Nug, T Re° . В силу этих обстоятельств для простоты расчетов поверхность стенки трубы не вводится в величину поверхности насадки на единицу объема слоя а и, следовательно, не изменяет величину Reg и Nug. T- [c.368]

Имеется значительное количество опубликованных работ по определению коэффициентов теплообмена в зернистом слое. Результаты определений коэффициентов теплообмена собраны в очень полном обзоре Баркера [ПО], а также в работе В. М. Линдина и Е. А. Казаковой [144, 145]. Значительная часть измерений коэффициента теплопередачи в зернистом слое выполнена при нестационарном во времени поле температур. Поэтому, прежде чем перейти к обсуждению работ по теплообмену, необходимо остановиться на методах замера коэффициентов теплообмена в нестационарном во времени поле температур. [c.412]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология