Теплообменник Теплоотдача

Коэффициент теплоотдачи при поперечном омывании пучка труб (при движении теплоносителя в межтрубном пространстве теплообменника с перегородками) рассчитывается по следующим фор.мулам [c.150]

Основная задача теплового расчета теплообменника заключается в установлении величины общего коэффициента теплопередачи /С, определяемого уравнением (6.2). Поскольку при определении /С термические сопротивления загрязнений г 1 оцениваются ориентировочно (см. табл. 7 приложения), частные коэффициенты теплоотдачи а допустимо рассчитывать по упрощенным формулам. Такой подход значительно упрощает методику инженерных расчетов теплообменной аппаратуры и облегчает программирование задач в случае их решения с использованием ЭВМ. [c.149]

При движении теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников с сегментными перегородками коэффициент теплоотдачи рассчитывают по уравнениям [c.22]

Для определения интенсивности теплоотдачи в теплообменниках с перегородками был поставлен ряд опытов с применением [c.77]

Типичным примером являются теплообменника типа труба в трубе (см. фиг. 101). Для расчета теплоотдачи наружной поверхностью теплопередающей стенки применяется уравнение (78). [c.72]

Фиг. 29, Теплоотдача в теплообменнике с перегородками (масло, глицерин, вода, температура 30—100°С).

Теплоотдача от стенки трубки к жидкости, которая протекает по трубке, или, наоборот, от жидкости к трубке, является в технической практике наиболее частым случаем. При этом безразлично, происходит ли процесс теплообмена в единичной трубке или в трубчатом теплообменнике при условии, что распределение жидкости [c.56]

При движении теплоносителя в межтрубном пространстве двухтрубного теплообменника расчет коэффициента теплоотдачи можно производить по формулам (II.9), (II. 10), (II. 13), подставляя в качестве определяющего размера эквивалентный диаметр кольцевого сечения между трубками с(,, = =г- Ьц — (где — внутренний диаметр наружной трубы, — наружный диаметр внутренней трубы). В случае развитого турбулентного режима можно также рекомендовать [6] формулу [c.22]

Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи теплообменника блочного типа [c.230]

Пр.. инженерных расчетах пластинчатых теплообменников коэффициенты теплоотдачи можно рассчитывать по упрощенным формулам без учета направления теплового потока. [c.178]

Фиг. 30. Теплоотдача в теплообменнике с перегородками (масло, глицерин, вода).

В этих теплообменниках тепло нагретой стенки отдается жидкости, образующей на поверхности нагрева тонкий слой (пленку). В теоретической части книги была показана зависимость коэффициента теплоотдачи от толщины пленки или от способа движения пленки по поверхности нагрева. К конструкции пленочных теплообменников предъявляются следующие требования обеспечить стекание жидкости в виде возможно более тонкой пленки нарушить ламинарное движение слоя жидкости на поверхности нагрева обеспечить турбулентное течение пленки по поверхности. [c.234]

Расчет коэффициента теплоотдачи а и коэффициента теплопередачи к предполагает, что теплообмен происходит через идеальные поверхности и что известны точные значения соответствующих теплофизических характеристик веществ. Однако в действительности качество поверхностей не является идеальным и теплофизические константы точно не известны. В результате этого в тепловых расчетах теплообменника имеется известная неуверенность, которая, однако, не должна привести к тому, чтобы расчет рассматривался как предварительный, или чтобы в основу его были положены большие коэффициенты запаса. [c.166]

Для того чтобы уравнения для определения коэффициентов теплоотдачи, полученные на моделях с определенной геометрией каналов, можно было применить для расчета теплообменников с различными формами сечения канала (например, спиральных теплообменников) вводится понятие приведенного йе (гидравлического, эквивалентного) диаметра, который определяется соотношением [c.167]

Для дальнейшего расчета принимаем О) = 14 ккал/м час °С. Для определения коэффициента теплоотдачи со стороны нагреваемого газа прежде всего необходимо определить расход газа через теплообменник. [c.178]

Однако на этой стадии расчета точное определение коэффициента теплопередачи невозможно, так как а и 2 зависят от параметров конструкции рассчитываемого теплообменного аппарата. Поэтому сначала на основании ориентировочной оценки коэффициента теплопередачи приходится приближенно определить поверхность и выбрать конкретный вариант конструкции, а затем провести уточненный расчет коэффициента теплопередачи и требуемой поверхности. Сопоставление ее с поверхностью выбранного нормализованного теплообменника дает ответ на вопрос о пригодности выбранного варианта для данной технологической задачи. При значительном отклонении расчетной поверхности от выбранной следует перейти к другому варианту конструкции и вновь выполнить уточненный расчет. Число повторных расчетов зависит главным образом от степени отклонения ориентировочной оценки коэффициента теплопередачи от его уточненного значения. Многократное повторение однотипных расчетов предполагает использование ЭВМ. Следует, однако, иметь в виду, что трудоемкость повторных расчетов вручную резко снижается по мере выявления характера зависимости коэффициентов теплоотдачи от параметров конструкции аппарата. [c.21]

Принцип работы теплообменников этого типа заключается в том, что плоскость нагрева вибрирует. В результате этого происходит разрушение ламинарной пленки и тем самым в значительной степени увеличивается коэффициент теплоотдачи. За границей запатентованы различные конструкции таких теплообменников. [c.240]

При выборе конструкции и решении вопроса, в какую полость направлять тот или иной теплоагент, руководствуются следующими общими соображениями 1) при высоком давлении теплоносителей применяют трубчатые теплообменники и теплоноситель с более высоким давлением направляют по трубам, так как они имеют малый диаметр и могут выдержать большое давление 2) корродирующий теплоноситель в трубчатых теплообменниках также целесообразно направлять по трубам 3) загрязненные или дающие отложения теплоагенты необходимо направлять с той стороны поверхности теплообмена, где возможно производить очистку (в кожухотрубчатых теплообменниках более доступное для очистки трубное пространство, в змеевиковых теплообменниках — наружная сторона труб) 4) для повышения эффективности теплообменников стремятся по возможности уменьшить сечение каналов для движения теплоагентов, так как коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением скорости. [c.82]

Против широкого при.менения указанных уравнений практики часто выдвигают тот довод, что они являются сложны.мни мало наглядными. Эти возражения, однако, не являются обоснованными, так как именно благодаря применению принципа подобия указанные уравнения в значительной степени упрощаются. Безразмерные числа вообще являются наглядными в физическом отношении, если мы усвоим их значение и расположение величин в них. Конечно, найдется много инженеров, которые обойдутся еще более простыми уравнениями, например, в области аэротехники, где речь идет о нагреве воздуха, у которого в пределах от О до 150° критерий Прандтля является практически постоянным числом. В энергетических проблемах, в которых производятся расчеты теплоотдачи воды и водяного пара в некоторых случаях целесообразно также применять упрощенные формулы. Инженеры, работающие в химической или теолотехничеокой промышленности, где применяются теплообменники с различными теплоносителями, могут с успехом использовать общие фор.мулы. [c.33]

Коэффициент теплоотдачи прп конвективном теплообмене (охлаждение или нагревание) зависит как от условий обтекания стенки трубы жидкостью, так и от режима ее течения. Для жидкости, подаваемой в трубное пространство теплообменника, стремятся создать турбулентный режим за счет увеличения числа ходов. [c.149]

Во втором варианте будет меньше коэффициент теплоотдачи к азоту, но и меньшие потери давления. Появляется также возможность чистки труб, загрязненных азотом. Для окончательного выбора места подачи теплоносителей рассчитаем оба варианта теплообменника. [c.164]

В этом теплообменнике как трубки, так и кожух омываются конденсирующимся паром с коэффициентом теплоотдачи = = 10 000 Вт/(м -К), а коэффициент теплоотдачи азоту = = 131 Вт/(м -К) значительно меньше. Следовательно, температуры трубок и кожуха будут близки, что позволяет принять теплообменник типа ТН. [c.168]

В соответствии с данными табл. 6.15 принимаем теплообменник с площадью поверхности f = 63 м . Так как этот аппарат в отличие от ранее выбранного имеет ширину ленты (длину прямоугольного сечения канала) л = ЮОО мм, скорости раствора и воды в нем, а, соответственно, и коэффициенты теплоотдачи, будут иными. Следовательно, необходимо провести повторный уточняющий расчет. [c.175]

Пример 25. Определить уменьшение величины коэффициента теплопередачи в теплообменнике, у которого поверхность теплообмена из легированной стали заменена стеклянной. Коэффициенты теплоотдачи следующие со стороны преющей среды а1 = 3000 ккал/м час °С, со стороны нагреваемой ореяы Сг = = 2000 ккал1м час°С. Толщина (металлической стенки 5 мм, стеклянной 7 мм. Коэффициент теплопроводности хромоникелевой стали, согласно табличным данным, равен X = 24 ккал/м час °С, а стекла X = 0,64 ккал/м час °С. [c.157]

При движении теплоносителя в каналах, образованных гофрированными пластинами в пластинчатых теплообменниках, коэффициент теплоотдачи рассчитывают [8] по уравнениям [c.22]

При решении задачи оптимального выбора теплообменника из нормализованного ряда число конкурентоспособных вариантов может быть увеличено, если снять или ослабить некоторые ограничения технологического характера. Например, можно допустить небольшое увеличение (в пределах 5—10 %) расхода охлаждающей воды без учета соответствующего увеличения затрат на нее. Это целесообразно в тех случаях, когда требуемая поверхность теплопередачи конкурентноспособного варианта несколько меньше, чем ее нормализованное значение. Так, в примере 1 требуемая поверхность для варианта IIк оказалась всего на 0,2 больше нормализованной, и он был отброшен как непригодный. Однако если допустить увеличение расхода охлаждающей воды всего на 5 %, средняя движущая сила увеличится на 0,3 град. (Л ср = 22,3 град.), коэффициент теплоотдачи к воде увеличится в (1,05)° раза [ а = 4440 Вт/(м -К)1, коэффициент теплопередачи увеличится т К = 1050 Вт/(м -К). При этом требуемая поверхность составит F = 77,8 м , и нормализованная поверхность (79,0 м ) станет достаточной с запасом А = 1,54 %. [c.41]

Пространство для движения теплоносителей в теплообменнике любого типа выбирают так, чтобы улучшить теплоотдачу того потока, коэффициент теплоотдачи которого меньше. Поэтому жидкость (или газ), расход которой меньше или которая обладает большей вязкостью, рекомендуется направлять в трубное пространство. Через него пропускают также более загрязненные потоки, чтобы облегчить очистку поверхности теплообмена, тепло-носители, находящиеся под избыточным давлением, а также химически активные вещества, так как в этом случае для изготовления корпуса аппарата не требуется дорогого коррозионно-стойкого материала. [c.113]

Более загряуненньп поток следует направлять по трубам кожухотрубчатого теплообменника, поскольку их легче чпстнть. Болес-вязки поток так же часто направляется но трубам, так как там скорости будут больше и увеличиться коэффициент теплоотдачи. [c.149]

Пример 10. Требуется определить коэффициент теплоотдачи от контактного газа, протекающего ло трубкам теплообменя.чка, к стенкам трубки. Газ с температурой 440° С поступает от контактноло котла при производстве Н2304. В теплообменнике тепло сообщается другому газу, предназначенному для реакции. В результате прохождения теплообменника температура газа снижается с 440 до 230 ° С. [c.62]

Иногда порядок расчета кожухогрубчатых теплообменников изменяют. В этом случае в интересах интенсификации процесса теплообмена сначала определяют размеры корпуса аппарата, а потом производят расчет трубчатки. Это предпринимается для того, чтобы, независимо ог числа трубок в трубном пучке, создать оптимальные условия теплоотдачи в межтрубном пространстве, задавшись необходимой для данного расхода теплоносителя площадью сечения межтрубного пространства. Скорость течения теплоносителя внутри трубок в этом случае (а следовательно, и значение коэффициента теплоотдачи в трубках) может корректироваться изменением числа ходов по трубному пространству аппарата. При этом увеличение числа ходов в теплообменном аппарате, имеющем определенное число трубок, приводит к у.меньшению числа трубок в одном ходе, а следовательно, к увеличению скорости течения теплоносителя в них. В многоходовых теплообменниках все количество жидкости, поступающее в трубное пространство, проходит сначала одну группу трубок, затем при помощи перегородок, отлитых или заваренных в крышках аппарата, поворачивается и поступает в другую группу трубок и т. д. (фиг. 108). [c.210]

П редвар и тельный тепловой расчет. Если учитывать, что коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара большой а = = 10 ООО Вт/(м -К), а потери давления в азоте допускают высокие его скорости в теплообменнике, можно, в соответствии с данными табл. 6.2, принять ориентировочное значение коэффициента теплопередачи /С = 150 Вт/(м К). [c.164]

Пример 12. Требуется рассчитать вертикальный трубчатый нагреватель, применяемый для подогрева воздуха в производстве кислорода из воздуха. Теплообменник обогревается насыщенным паром (р = 1 аш), конденсирующимся на наружной поверхности трубок. Расход воздуха 28 000 кг1час начальная температура воздуха 10°С, конечная 90°С. Необходимо определить коэффициент теплоотдачи а от стенок трубок к воздуху, прокачиваемому по трубкам. Средняя тем-10+90 [c.70]

Пример 17. Требуется определить коэффициент теплоотдачи стенок трубок трубчатого теплообменника к парафиновому маслу, прокачиваемому в межтрубном иростраистве. В межтрубном пространстве теплообменника имеются яере-городки. Расход масла 0,00278 м /сек. Средняя температура его 85° С. Физичес- [c.80]

Пример 26. Определ ить изменение коэффициента таплопередачи у теплообменника, о котором щла речь в предыдущем тримере, если коэффициенты теплоотдачи малы, например, ai = аг = 50 ккал/м час °С. [c.157]

Измерения теплоотдачи в теплообменниках, состоящих из плит, показали, что тепловой расчет этих аппаратов можно проводить так же, как и расчет трубчатых теплообменнико-в. Было произведено, например, нйследование теплообмена между горячим и холодным растворами алюмината натрия. Поверхность плиты была равна 0,4 м , ширина проточного канала 4 мм, длина пути щелока по теплообменнику равнялась 11 м. Измерения производились дваж-15 227 [c.227]

Теплообменники труба в трубе используют как нагреватели, испарители и реакционные аппараты (скоростные трубчатки). Подбирая диаметр наружной трубы, в этих теплообменниках можно добиться высоких скоростей и коэффициентов теплоотдачи даже при малых расходах обоих теплоносителей. Наиболее просты по конструкции теплообменники с приварной наружной трубой (рис. 83), которые могут быть цельносварными или иметь съемные калачи для прочистки. Расстояние между горизонтальными трубами стремятся уменьшить, для чего применяют крутозагнутые отводы В многорядных змеевиках калачи иногда располагают наклонно [c.101]

В теплообменнике, предназначенном для работы в качестве испарителя. или конденсатора, испаряющуюся жидкость или конденсирующиеся пары желательно вводить в межтрубное К("остр1анство, а вещество, не изменяющее агрегатное состояние, — в трубное. Такое распределение, позволяя максимально увеличить скорость веществ с низким коэффициентом теплоотдачи (за счет увеличения тасла ходов в трубном пространстве), приводит к увеличению общего коэффициента те плопереда-чи теплосбкекни.ка. [c.45]

Из этих примеров видно, что существенное влияние па процесс тепло-может оказать улучшение коэффициента теплоотдачи а на топ стороне стенки, где он мал. Для повышения ве.личины а можно рекомендовать увеличение циркуляции теплоносптеля, но-вышение скорости его движения. Например, в теплообменниках циркуляционного орошения а можно повысить путем увеличения количества орошения, циркулирующего через теплообменник (но. прп этом несколько увеличатся затраты энергии на прокачку теплоносителя). В теилообменппках, где используется только тепло отбираемого дистиллята, а можно увеличить за счет осуществления циркуляции по схеме рис. 4. 7. Рекомендуется также нри замене устаревших аппаратов применять такое оборудование, в котором можно использовать центробежный эффект за счет изогнутых каналов (труб), змеевиков и т. п., где имеет место увеличение теплоотдачи. [c.62]

При конденсации паров в пластинчатом теплообменнике коэффициент теплоотдачи рассчитывается по формуле (6.10), при этом в качестве определяющего линейного размера пр-инимается приведенная длина канала (см. табл. 6.16). По потоку конденсирующегося пара все каналы собираются в один пакет. [c.179]

Вариант II, Рассчитанная поверхность вертикально расположенного теплообменника близка к поверхности теплообменника с длиной труб 3,0 м. В теплообменнике, расположенном горизонтально, может оказаться вьнпе коэффициент теплоотдачи от пара, лимитирующий теплопередачу. Определим его по формуле (11.25) [c.37]

Пробегом установки называется количество дней, в течение которых установка может успешно работать без остановки. Во время работы установки происходит отложение кокса в трубах печи, загрязнение коксом и катализатором тарелок, низа колонны и теплообменников, а также абразивный износ транспортных линий, стояков и защитных втулок, регулирующих и запорных шиберов, регулирующих задвижек, распределительных устройств реактора и регенератора, отложение кокса и окалины на решетках распределительного устройства, коробление облицовочных листов транспортных линий, стояков и регенер. тора. Кокс, отложившийся на внутренней поверхности труб печи, вследствие уменьшения коэффициента теплоотдачи приводит к ухудшению нагрева сырья. Загрязнение теллообмении. ов привод ит к снижению предварительного подогрева сырья и, следовательно, производительности установки. При загрязнении ректификационной колон гы вследствие попадания Катализатора и аылн в полость цилиндров к клапанов насоса нарушается четкость ректификации и нормальная работа шламовых насосов. [c.164]

Вследствие большого объема корпуса погружного теплообменника, в котором находится змеевик, скорость жидкости в корпусе незначительна, что обусловливает низкие значения коэффициента теплоотдачи снаружи змеевика. Вместе с тем в некоторых случаях большой объем жидкости, заполняющей корпус, имеет и положительное значение, так как обеспечивает более устойчивую работу теплообменника при колебаниях режима. Теплоотдача в межтрубном пространстве погружных теплообменников малоинтенсивна, так как тепло передается практически путем свободной конвекции. Поэтому теплообменники такого типа работают при низких тепловых нагрузках. Несмотря на это пофужные теплообменни- [c.25]

Они представляют собой различного вида теплообменники, в трубках (реже — в межтрубном пространстве) которых находится катализатор (рис. VI 1.4). В качестве теплоносителя применяют газы, высококипящие органические теплоносители, расплавленные металлы (натрий, ртуть, сплавы), расплавленные соли. Температуру в кипящих банях регулируют, изменяя давление инертного газа (азота) над уровнем теплоносителя в бане. Если теплоноситель не является кипящей жидкостью, применяют искусственную циркуляцию (лцбо прокачивают теплоноситель через систему реактор — теплообменник, либо устанавливают мешалку в самом реакторе). Из-за малой теплоемкости и низких коэффициентов теплоотдачи газы в качестве теплоносителей применяют только для проведения реакций с относительно малым тепловым эффектом. [c.267]