Теплообмен поверхности в слое

Покрытие теплообменной поверхности слоем металла может привести как к увеличению интенсивности теплообмена, так и к ее снижению [26—28]. Интенсивность теплообмена на таких поверхностях зависит от состояния, толщины поверхности и комплекса Хер, с увеличением которого она увеличивается. При этом возможное увеличение а достигает 500—600% при кипении воды [26] и этанола [28]. Однако такой вид покрытий не всегда целесообразен, исходя из технологических, стоимостных и эксплуатационных характеристик различных охлаждающих устройств, в частности для испарителей холодильных машин. Данные о влиянии таких покрытий на кипение хладоагентов в литературе отсутствуют. [c.17]

Для теплообменной поверхности, расположенной внутри слоя [c.272]

Итак, можно представить себе следующую схему переноса тепла в неоднородном псевдоожиженном слое (рис. Х-4). В момент времени < = О к теплообменной поверхности температурой Гту подходит пакет твердых частиц (для простоты — сферических, диаметром д) при температуре ядра нсевдоожиженного слоя Тв и характерной порозности Еа- Пусть в пристенной зоне (порозность пакета в ней ew ф 6 , термическое сопротивление — Нуу) температура падает от Туу до Т. Начиная от границы этой зоны [c.421]

Интенсивное перемешивание твердых частиц обусловливает высокую эффективную теплопроводность кипящего слоя. Перенос тепла в нем осуществляется, главным образом, самими частицами, нагревающимися или охлаждающимися у теплообменной поверхности и перемещающимися внутрь слоя. Благодаря этому в кипящем слое создается почти полная изотермичность как по длине, так и по сечению. [c.269]

Теплообмен в рабочей камере пламенных экзотермических печей. Источником теплоты в этих печах является пламя, продукты горения. Пламя, футеровка н нагреваемые исходные материалы обмениваются излучением. Роль конвекции при высоких температурах обычно невелика. Лучистый поток от пламени, падающий на поверхность футеровки и нагреваемый исходный материал, частично поглощается и частично отражается. Отраженный поток теплоты суммируется с собственным излучением исходного материала и поверхности футеровки. Вследствие частичной прозрачности, характеризуемой степенью черноты, пламя поглощает часть падающего на него потока, а часть пропускает. Таким образом, нагреваемый исходный материал приобретает теплоту за счет суммарной теплоотдачи от раскаленных газов и футеровки. Если нагреваемый исходный материал частично прозрачен для излучения, то в лучистом теплообмене участвуют глубинные слои материала и футеровки ванны печи. В теплообмене участвуют слои газов, находящиеся между пламенем, футеровкой и исходными материалами. [c.63]

Проведение каталитических процессов в кипящем слое мелкозернистого катализатора характеризуется высокой интенсивностью теплообмена как внутри самого слоя, так и слоя с теплообменной поверхностью. Различают три основных вида теплообмена в кипящем слое [c.42]

На интенсивность теплообмена между взвешенным слоем и поверхностью влияет много факторов скорость газа, размеры частиц, физические свойства газа и частиц, форма и место расположения теплообменных поверхностей в слое и т. д. [c.47]

Рабочую скорость прохождения газовой смеси выбирают исходя из анализа трех факторов гидродинамики, теплообмена между слоем и теплообменной поверхностью и массообмена между газом и зернами катализатора. Из гидродинамики следует, что рабочая скорость должна находиться в пределах йт критической скорости взвешивания до предельной, соответствующей уносу. Для расчета рабочей скорости обычно задаются или числом псевдоожижения = wlw или разностью Аг = гг — причем связь между этими параметрами можно выразить соотношением [c.257]

Высокая интенсивность процессов переноса тепла, позволяющая проводить катализ в изотермических условиях даже при значительных тепловых эффектах реакции, является одним из основных технологических преимуществ псевдоожиженного слоя. При этом особое значение имеют две разновидности процесса теплообмена — перенос тепла между отдельными участками слоя, интенсивность которого характеризуется его эффективной теплопроводностью, и теплообмен между кипящим слоем в целом и омываемыми им теплообменными поверхностями. [c.263]

Коэффициент теплоотдачи a от слоя к теплообменной поверхности для большинства практических случаев вычисляют по критериальным зависимостям. [c.264]

Теплообмен поверхностей с омывающим их псевдоожиженным слоем зернистого материала [c.590]

ТЕПЛООБМЕН ПОВЕРХНОСТЕЙ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ [c.591]

Теплообмен между кипящим (псевдоожиженным) слоем и теплообменной поверхностью применяют для подвода тепла к слою или отвода тепла от него в реакционных, обжиговых и других аппаратах. Для этого теплообменная поверхность в виде змеевиков, труб и т. д. помещается внутри слоя или тепло передается через стенки аппарата с кипящим слоем. [c.462]

При расчете теплоотдачи между плотным слоем и теплообменной поверхностью можно пользоваться следующими приближенными уравнениями [c.462]

Один из путей создания таких теплообменников — разработка аппаратов с теплообменной поверхностью из листа, способной разрушать лимитирующие теплоотдачу пограничные слои теплоносителя. В связи с этим определенный интерес представляют отечественные пластинчато-спиральные теплообменники. Это спиральные теплообменники с теплообменной поверхностью в виде гофрированных листов, обеспечивающих разрушение пограничных слоев теплоносителя благодаря генерации гофрами в пристенной зоне активных вторичных течений и возникновению центробежных сил в потоках теплоносителей при их движении по изогнутым каналам. [c.66]

В результате многочисленных исследований теплообмена между газожидкостной смесью и теплообменной поверхностью установлено, что основное термическое сопротивление сосредоточено-в вязком пристенном слое жидкости, который не содержит газовых, пузырей. Этот слой может нести в себе мелкие частицы твердой фазы, за счет скорости осаждения которых соответствующим образом деформируется его профиль скоростей. Основное влияние на теплообмен оказывают турбулентные пульсации, проникающие [c.27]

На теплообменной поверхности аппарата находится практически необновляемый слой жидкости толщиной б, в котором равномерно рассеивается энергия М, затрачиваемая на перемешивание жидкости. Набегающие вместе с лопастями ротора жидкостные валики скользят и катятся по поверхности слоя толщиной б. При этом, если тепловой поток на стенке равен Q, то от слоя толщиной б к жидкостным валикам передается теплота в количестве Q N (+iV — при нагревании —М — при охлаждении жидкости в аппарате). [c.200]

Термическая проводимость есть величина, обратная термическому сопротивлению (/ т), которое складывается из нескольких термических сопротивлений, последовательно включенных по направлению потока теплоты. Такими частными сопротивлениями являются термическое сопротивление переносу теплоты от основной массы первого теплоносителя к поверхности твердой стенки, с которой соприкасается первый теплоноситель (1/ai) сопротивление собственно твердой стенки (бсг/Яст) и сопротивление тепло-переносу от поверхности стенки к основной массе второго теплоносителя (I/0 2). Кроме этих непременных термических сопротивлений в реальных TOA могут быть дополнительные сопротивления, связанные с появлением в процессе эксплуатации аппарата на его теплообменных поверхностях слоев окислов или каких-либо отложений из потоков теплоносителей (минеральные соли, продукты термического разложения и т. д.). Термические сопротивления таких дополнительных слоев записываются через их V)r4f толщины 6/ и коэффициенты теплопроводности Я,-, а их величины складываются с основными сопротивлениями. Численные значения б,- и Я,- или непо-Тиг2 средственные величины самих термических сопро- тивлений для типовых случаев загрязнений тепло- [c.228]

Пластинчатые теплообменники [5]. Состоят из ряда тонких параллельных пластин, между которыми движутся теплоагенты. Пластинчатые теплообменники имеют самые высокие техноэконо-мические характеристики по сравнению с теплообменниками других типов. Они имеют самую большую удельную поверхность на единицу объема и массы. Большая поверхность теплообмена позволяет осуществить мягкий обогрев, т. е. нагрев жидкости в тонком слое при малой разности температур между теплоагентами (до 1,5—2°С), поэтому они особенно удобны при работе с термонестойкими веществами. Возможность разборки пластин делает теплообменные поверхности доступными для осмотра, прочистки и про-, мывки, что особенно удобно при работе с загрязненными, вязкими и застывающими жидкостями. Недостаток пластинчатых теплообменников — большой периметр уплотняемых соединений, что усложняет их герметизацию. Однако в последнее время разработаны новые виды прокладочных материалов и новые типы прокладок, что дает возможность применять пластинчатые теплообменники в широких пределах и позволяет во многих случаях заменять ими кожухотрубчатые теплообменники. [c.103]

Корпус обогревается рубашками 2, в которые подается пар или высокотемпературный теплоноситель. Внутри корпуса вращается вал с лопатками 3. Жидкость подается в верхней части через распределитель 4 на внутреннюю поверхность корпуса. Лопасти размазывают жидкость по теплообменной поверхности, что обеспечивает интенсивный тепло- и массообмен в тонком слое жидкости и малое время пребывания продукта в аппарате, что особенно важно при обработке термонестойких веществ. Упаренная жидкость отводится через нижний штуцер 1. Верхняя, расширенная, часть аппарата 5 служит сепаратором брызг. Аппараты [c.164]

Весьма перспективно применение для данного процесса аппаратов с псевдоожиженным слоем, так как теплообменные поверхности в псевдоожиженном слое не зарастают кристаллами и процесс можно вести в непрерывном режиме. Процесс десублимации в псевдоожиженном слое может быть осуществлен в двух вариантах -в псевдоожиженном слое самого десублимирующегося продукта (в данном Ьлучае избыток продукта, образующийся В аппарате, перетекает через переливной порог) или в псевдоожиженном слое инертного материала с полным выносом продукта из слоя и последующим выделением его из газового потока. [c.186]

В приведенных выше примерах следует совместно рассматривать перенос вещества и тепла. Строго говоря, не сущест ет полной аналогии в переносе вещества и тепла от слоя к стенке или от ожижающего агента к твердым частицам При массообмене твердые частицы инертны и лишь способстеуют турбулизации, периодически разрушая пограничную пленку при теплообмене они сами переносят тепло от горячих вон к более холодным. Однако время контакта между твердой частицей и стенкой (или между частицами) и время пребывания частицы в пограничной пленке около теплообменной поверхности, по-видимому, столь мало, что в большинстее случаев не наблюдается существенных отклонений от рассматриваемой аналогии . Поэтому в ходе дальнейшего изложения мы используем опытные данные по теплообмену применительно к переносу массы. [c.377]

Кроме того, вряд ли правомерно связывать изменение интенсивности теплообмена непосредственно с ориентацией змеевйка, так как маловероятно, что теплообменные характеристики слоя в различных точках его объема идентичны и строго постоянны во времени. По этой причине при изучении влияния ориентации поверхности в слое более правильно измерять локальные коэффициенты теплоотдачи. Из таких работ может быть сделан общий вывод о том, что в широком диапазоне скоростей ожижающего агента теплообмен несколько интенсивнее к вертикальным трубам, нежели к горизонтальным. Однако вблизи начала псевдоожижения горизонтальная ориентация труб столь же благо-Ариятна, как и вертикальная, поскольку низкие коэффициенты [c.529]

Если слой разделен крупными стержнями на ряд параллельных секций, то эффективный размер, определяющий начало поршнеобразования, будет меньше В возможно, что он равен расстоянию между соседними вертикальными поверхностями. Так, установлено что одиночный цилиндрический стержень диаметром 70 мм способствует поршнеобразованию в слое диаметром 140 мм. Приближение к поршневому режиму сопровождается увеличением расширения слоя и понижением его коэффициента теплообмена с ограждающими стенками Общее количество переданного тепла может, однако, возрасти, если вертикальные стержни сами используются в качестве теплообменных поверхностей. [c.532]

Заметим, что и при жидкостном псевдоожин нии наблюдается аналогичная картина только при умеренных скоростях жидкости теплообмен псевдоожиженного слоя с поверхностью протекает с большей интенсивностью, нежели в однофазном жидкостном потоке. — Прим. ред. [c.675]

Показателем возможного замерзания охлаждаемого или конденсируемого продукта на каком-либо участке теплообменной поверхности является незначительная разность температур 2 —ti или практически их равенство, а при относительной влажности воздуха ф > 75—80% образование тонкого слоя инея на оребренной поверхности. Чтобы предотвратить замерзание теплоносителя, применяют паровой подогрев охлаждающего воздуха и жалюзирование поверхностей теплообмена. [c.80]

В области параметров модели, соответствующей практическим условиям, в кипяпд,ем слое может иметь место до пяти стационарных режимов. Наряду с сильпонеизотермичным режимом (кривая 5 рис. 10, а) существуют режимы со значительно меньшим перепадом температуры по слою. В зависимости от вида оптимального температурного профиля можно выбрать тот или иной режим. Неравномерным размещением теплообменной поверхности по высоте можно существенно деформировать профиль в желаемом направлении. [c.58]

Выше было показано, что эффективная теплопроводность кипящего слоя в сотни и тысячи раз больше, чем неподвижного. Коэффициенты теплоотдачи от неподвижного слоя составляют обычно 5—20 ккал/(м ч град), а от кипящего 100— ООО ккал м -ч-град) [1, 65, 79, 80], т. е. повышаются в десятки раз. Благодаря применению жидких хладагентов вместо газовых в десятки и сотни раз повышаются коэффициенты теплоотдачи по другую сторону теплообменной стенки. Таким образом для сильно экзотермических реакций создаются условия для уменьшения теплообменных поверхностей в десятки раз по сравнению с теплообменниками для реакторов неподвижного слоя. Это, в частности, относится к синтезу аммиака и окислению концентрированного сернистого газа. В таких процессах, в которых тепло реакции полностью затрачивается на подогрев поступающего холодного газа, значения невелики и уменьшение теплообменпых поверхностей много меньше. [c.106]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Теплообмен при ценном режиме осуществляют не только в теплообменниках с непосредственным контактом теплоносителей, но и при размещении теплообменных элементов (пучков труб, змеевиков) в слое пены. Теплоотдачу от поверхностей, погруженных в газожидкостную систему, изучали многие исследователи [234, 285, 408 и др.]. В подавляющем большинстве этих работ гидродинамический режим газожидкостной системы, в которой размещались теплообменные поверхности, был барботажный либо переходным (см., например, [73, 384, 399]) ти режимы характеризуются следующими значениями скорости газа 0,01—0,5 м/с (барботажный) и 0,6— 0,9 м/с (переходный к развитому пенному ежиму). Все авторы отмечают тот факт, что при введении газа в слой жидкобти, [c.111]

Технический трихлорбензол хлорируют взятым в избытке хлором в стационарном слое катализатора, отводя выделяющееся реакционное тепло через теплообменную поверхность. Съем ГХБ превышает 1 кг с 1 кг катализатора в час. Выходящая из реактора 2 парогазовая смесь содержит ГХБ, НС1 и избыточный хлор. Конденсацию паров ГХБ осуществляют в две ступени. На первой ступени реакционные газы охлаждают до 230—240 °С в трубчатом теплообменнике 3 и получают жидкий ГХБ. На второй ступенн в аппарате 4 (пленочный кристаллизатор с принудительным удалением кристаллов с поверхности теплообменника) получают кристаллический продукт с помощью дальнейшего охлаждения водой до 30—50 °С. Получаемый кристаллический ГХБ содержит более 95% основного вещества. [c.426]

МОЖНО осуществить либо между газом и находящимся в псевдоожиженном состоянии слоем твердых частиц, либо между кип5 -щим слоем и теплообменной поверхностью. [c.461]

Другой пример аппаратов с теплообменной поверхностью, разрушающей пограничные слои теплоносителя, — теплообменник типа Бабекс , разработанный фирмой Бавария Анлагенбау (ФРГ). Теплообменник, представляющий собой сочетание кожухотрубчатого и пластинчатого аппаратов, состоит из блоков, изготовленных из металлических штампованных листов толщиной 0,2—1,0 мм. Штамповкой на листе выполняют полукруглые канавки. Листы, последовательно соединенные зеркально-сим-метричными сторонами, образуют трубное и межтрубное пространства (рис. 1.67), где среда, обтекая гофры снаружи, движется волнообразно. Из листов (необходимое число 1500 и более) составляют блок, теплообменная поверхность которого может достигать 7200 м. Теплообменник разработан на давление в межтрубном пространстве до 8,4 МПа, в трубном 10,5 МПа и температуру 130—760 °С. [c.67]

Paбoтg 10. Исследование теплообмена в псевдоожиженном слое зернистого материала. В работе студент осваивает косвенный путь расчета теплоотдачи от псевдоожиженного слоя зернистого материала к теплообменной поверхности. [c.275]

Однократное контактирование происходит при теплообмене между паром (или газом) и псевдоожиженным слоем твердого материала (см. гл. XV1I1). Благодаря перемешиванию и большой поверхности частиц теплообмен в слое происходит весьма интенсивно и температуры во всем объеме слоя близки между собой. [c.595]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология