Теплоотдача в кольцевых зазорах

В случае турбулентного течения пренебрегаем теплоотдачей через внешний кожух из-за больших скоростей движения. Тогда температурное поле потока в кольцевом зазоре определяется теплосодержанием поступающей смеси, поэтому температуру газа можно считать постоянной в каждом сечении и равной значению Тгю Х, Нг) на выходе из каталитического слоя. На основании соотношения Буссинеска плотность смеси в кольцевом канале тоже будет функцией от X. [c.84]

Данные по ламинарному течению в трубах представлены работами, в которых рассматриваются витые трубы [17, 18] и поперечные ребра в кольцевом зазоре [19], Наблюдалось увеличение коэффициентов теплоотдачи до 100%. Интенсификация широко используется в плоских теплообменниках. В [20] описано исследование интенсификации процессов теплообмена при номинально ламинарном течении воздуха в плоскопараллельных каналах большого относительного удлинения при помощи нанесения на поверхность мелкой ряби и выступов. В большинстве плос-ских теплообменников используются рифленые поверхности как для улучшения структуры течения, так и, аля интенсификации теплообмена. Обычно считается, что характеристики теплопереноса и перепада давления на промышленных гофрированных поверхностях, используемых в плоских теплообменниках, вполне сходны. [c.323]

Аппарат ИТН имеет общую высоту 10 м и состоит из двух частей нижней реакционной и верхней сепарационной. В реакционной части находится перфорированный стакан, в который подают азотную кислоту и аммиак. При этом, за счет хорошей теплоотдачи реакционной массы стенкам стакана, реакция нейтрализации протекает при температуре более низкой, чем температура кипения кислоты. Образующийся раствор нитрата аммония закипает и из него испаряется вода. За счет подъемной силы пара парожидкостная эмульсия выбрасывается из верхней части стакана и проходит через кольцевой зазор между корпусом и стаканом, продолжая упариваться. Затем она поступает в верхнюю сепарационную часть, где раствор, проходя ряд тарелок, отмывается от аммиака раствором нитрата аммония и конденсатом сокового пара. Время пребывания реагентов в реакционной зоне не превышает одной секунды, благодаря чему не происходит термического разложения кислоты и нитрата аммония. За счет использования теплоты нейтрализации в аппарате испаряется большая часть воды и образуется 90% -ный раствор нитрата аммония. [c.266]

В 1947 г. Румфорд [95] опубликовал данные, полученные на вертикальном трубчатом испарителе, обогреваемом движущейся в кольцевом зазоре водой. Внутренний диаметр трубы испарителя 12,7 мм, длина 2,8 м.. Распределение температур пароводяной смеси по длине определялось с помощью длинной термопары, передвигающейся по оси трубы. В работе измерялись температура кипящей жидкости и термическое сопротивление стенки трубы, что дало возможность определить коэффициенты теплоотдачи. Опыты проводились на дистиллированной воде при абсолютном давлении 100 мм рт. ст. и расходах до 40 кг час. Весовое паросодержание доходило до 82,4%. Тепловые потоки на участке кипения изменялись в пределах 1,49-10 —1,9-10 ккал/м" -час. На основе данных Брукса и Бэджера [15] (считавших, что кипение начинается при максимальной температуре жидкости) Румфорд рассчитал коэффициент теплоотдачи к кипящей воде. Полученные коэффициенты после перехода к режиму кипения резко возрастали по длине трубы и достигали нереальных значений. Поэтому автор пришел к выводу, что большое количество тепла, требуемое для парообразования, передается также в нижней части трубы, где температура жидкости еще возрастает. В последние годы установлено, что при поверхностном кипении поток может содержать определенное количество пара. Это, вероятно, объясняет предположение автора. [c.70]

И внутренним диаметром 14,6 мм. Обогрев проводился водой, циркулирующей в кольцевом зазоре. Коэффициент теплоотдачи к фреону-12 рассчитывался по значениям термического сопротивления стенки, сопротивления со стороны воды, и общего термического сопротивления, определяемого по среднелогарифмическому [c.120]

Теплоотдача при свободной конвекции в ограниченном объеме (в узких щелях, плоских и кольцевых зазорах и т. д.) может быть оценена приближенно по формуле [c.178]

Быстрое нагревание жидкости до температуры 420 н-430° К осуществляется в простом струйном аппарате, показанном на фиг. VI. 4. Через сопло / под давлением пропускается продукт с большой скоростью и из кольцевого зазора 3 увлекает струю острого пара. Давление пара обычно применяется 11 14 бар. Пар усиливает турбулизацию продукта и быстро конденсируется в жидкости. В диффузоре 2 конденсация пара заканчивается и продукт выбрасывается в вакуум-камеру, где охлаждается за счет самоиспарения жидкости. В сочетании с регенерацией тепла описанный способ нагрева и охлаждения жидкости исключительно эффективен. Для таких жидкостей, как пищевая вода, некоторые химические жидкости, разбавление которых чистым конденсатом не имеет значения нагрев при непосредственном контакте с паром не может сравниться с обыкновенными теплообменными аппаратами. Если коэффициент теплопередачи от одной среды к другой через металлическую стенку в самых современных аппаратах достигает 3000 вт/м , то при непосредственном контакте с паром коэффициент теплоотдачи достигает 1-10 вт/м -град. [c.197]

При интенсивной циркуляции квазигомогенной газо-жидкостной смеси с одинаковыми скоростями жидкости, как в циркуляционном стакане, так и в кольцевом зазоре, условия теплоотдачи в обеих зонах можно принять одинаковыми. Следовательно, коэффициенты [c.528]

Благодаря малым сечениям внутренней трубы и кольцевого зазора даже при небольших расходах теплоносителей достигаются высокие скорости потока жидкости — 1—2,5 м/с. Это обеспечивает высокие коэффициенты теплоотдачи. Однако теплообменники типа труба в трубе громоздки и более металлоемки, чем кожухотрубчатые теплообменники. Теплообменники изготавливаются ил ГОСТ 9930—61. [c.136]

У скребковых теплообменников обычной конструкции имеется недостаток предназначенные для высоковязких сред с плохой теплопроводностью, они побуждают среду вращаться вместе со скребковым ротором, что несколько снижает эффективность теплоотдачи. Для устранения этого предложены аппараты, в которых вал со скребками расположен эксцентрично в цилиндрическом корпусе . При этом кольцевой зазор между валом и корпусом имеет переменную ширину, благодаря чему предотвращается вращение обрабатываемого продукта вместе со скребками. В другом аппарате такая конструкция дополнена планетарным движением самого вала, дополнительно интенсифицирующим теплоотдачу среды . [c.26]

Теплоотдача при движении теплоносителя в кольцевом зазоре между двумя трубами описывается уравнением [c.128]

Кнудсен и Кац [2-36] исследовали теплоотдачу и сопротивление шести различных медных оребренных. трубок и одной гладкой трубки, каждая из которых располагалась по оси гладкой ограничивающей трубы внутренним диаметром Ог=57 мм. Внутрь оребренной трубки подавалась горячая вода, а в кольцевой зазор — холодная вода, которая нагревалась, омывая оребренную поверхность. Длина рабочего участка составляла 2 750 мм. Основные характеристики исследованных трубок при-80 [c.80]

Опытные данные о теплоотдаче от оребренной поверхности к воде, текущей в кольцевом зазоре, обрабатывались в виде зависимости [c.81]

Теплоотдача от стенки к движущейся жидкости в таких аппаратах практически не исследована. Сложность процесса теплоотдачи от стенки к жидкости не позволяет установить строгих закономерностей. В кольцевом зазоре между вращающейся мешалкой и стенкой резервуара жидкость движется поступательно и одновременно делает ряд оборотов по спирали. [c.170]

От установки излучателя в виде сплошной цилиндрической вставки с коническими днищами (рис, 14-2, д) следует ожидать увеличения теплоотдачи к жаровой трубе вследствие высоких скоростей газов, создаваемых в кольцевом зазоре, и излучения от керамической раскаленной вставки, получающей тепло от газа конвекцией. Однако эксплуатационная пригодность его еще не проверена в длительной эксплуатации. [c.375]

Тепловыделяющий элемент ядерного реактора имеет наружный диаметр 25 мм. Твэл находится в трубе внутренним диаметром 31 мм. В кольцевом зазоре движется охлаждающая вода со скоростью 2 м/с и средней температурой 270 °С. Найти средний коэффициент теплоотдачи и мощность внутренних источников теплоты ди, Вт/м , твэла, если температура его поверхности 305 °С. [c.54]

Кольцевые зазоры. Для расчета теплоотдачи при турбулентном движении обычно используют эквивалентный диаметр Dg, равный учетверенному гидравлическому радиусу, деленному на общий смоченный периметр, как это принято при расчетах гидравлического сопротивления [c.331]

Кольцевые каналы (кольцевые трубы) достаточно часто встречаются в конструкциях теплообменных устройств. Примером может служить теплообменник типа труба в трубе (рис. 10.6). Здесь одна горячая жидкость с температурой Г, на входе в теплообменник движется по внутренней трубе, а другая (ее температура на входе Т2 ) — в зазоре между трубами (кольцевом канале). Внешняя труба обычно хорошо теплоизолирована, и поэтому теплообменной поверхностью является только поверхность внутренней трубы. Пусть с/, — внутренний диаметр кольцевого канала, а с/2 — его внешний диаметр. Расчет теплоотдачи в кольцевом канале рассмотренного типа можно проводить по эмпирической формуле Исаченко—Галина [c.273]

В зависимостях для расчета коэффициента теплоотдачи для внутренней поверхности труб направление теплового потока учитывают отношением чисел Прандтля (Рг/Рг )° , рассчитанным для параметров потока при средней его температуре и при средргей температуре стенки. Если трубы имеют некруглое сечение или поток движется в кольцевом зазоре, как в теплообменниках тина труба в трубе , вместо диаметра трубы с1 в расчетных уравнениях используют эквивалентный диаметр (см. гл. II). [c.183]

Аппараты со сплошными перегородками используют обычно для чистых жидкостей. В этом случае жидкость протекает по кольцевому зазору (около 1,5 мм) между трубой и перегородкой (рис. 1.25, Э). В зазорах между перегородкой и трубами поток сильно тур-булизуется, что приводит к уменьшению толщины ламинарного пограничного слоя и, как следствие, увеличению коэффициента теплоотдачи на наружной поверхности труб. [c.28]

Крофте и Гамбле [29] изучали теплоотдачу к кипящей воде в парогенераторе, обогреваемом жидким металлом. Греющей средой в парогенераторе являлась эф-тектическая смесь 1МаК (22% Ыа и 78% К), движущаяся в кольцевом зазоре. В работе определялись только общие коэффициенты теплопередачи для всей трубы, но авторы попытались также установить средние значения коэффициента теплоотдачи к жидкости. Теплообменная труба была изготовлена из нержавеющей стали марки 18-8 наружным диаметром 25,4 мм и внутренним 22 мм. наружный диаметр внешней трубы 38 мм, а внутренний [c.55]

Охлаждение оптических квантовых генераторов. Использование самовакуумирующейся вихревой трубы для охлаждения активного элемента позволяет уменьшить размеры и массу системы охлаждения по сравнению с применяемыми воздушными или фреоновыми системами. При воздушном охлаждении сжатый воздух продувают через кольцевой зазор между активным элементом и обечайкой несмотря на значительные потери давления в линии охлаждения не удается получать коэффициенты теплоотдачи более 80 Вт/(м К). При вихревом способе охлаждения, разработанном в отраслевой лаборатории КуАИ, коэффициент теплоотдачи составляет 300—500 ВтДм К). Дополнительный эффект охлаждения получен за счет снижения температуры воздуха в приосевых слоях. [c.242]

Теплопередача от газа к газу, как и в обыкновенных теплообменниках, происходит через металлическую стенку. Когда секция, по которой проходит сжатый воздух, начинает забиваться льдом и твердой углекислотой, направление потоков автоматически изменяется на обратное. Поперечное сечение обеих секций должно быть одинаковым, что приводит или к пониженному значению коэффициента теплоотдачи со стороны сжатого газа, или к большому сопротивлению обратного потока. Это является недостатком реверсивных теплообменников. Как и в регенераторах, потоки приходится балансировать, причем обычно пользуются петлей Трумплера . При этом способе, не вызывающем особых технических затруднений, балансирующий сжатый воздух дополнительно проходит через специальную секцию теплообменника, охлаждая основной поток сжатого газа. Первые реверсивные теплообменники представляли собой концентрические трубы с ребрами в кольцевом зазоре. Теперь же в качестве реверсивных обычно используются пластинчато-ребристые теплообменники. Для больших установок, когда невозможно создать нужную поверхность теплопередачи в одном аппарате, приходится соединять несколько теплообменников параллельно, обеспечивая равномерное распределение газа между ними. [c.198]

Первые из них (рис. 63,а и б) основаны на использовании гладких трубок, навитых по спирали в несколько слоев на цилиндрический сердечник. По трубкам движется сжатый воздух, между трубками под углом 90° к их направлению — кислород или азот. В варианте, показанном на рис. 63, а, между слоями трубок проложены прокладки определенной толщины для образования кольцевых зазоров, по которым проходит газ. При намотке трубок апособом, показанным на рис. 63,6, прокладки между слоями трубок отсутствуют обратный поток газа проходит через зазоры между трубками. Зазоры возникают вследствие того, что соседние слои трубок наматывают в противоположных направлениях (трубки в одном слое идут по правому винту, в других — по левому). Вариант, показанный на рис. 63,е, основан на использовании оребренных трубок (ребра накатывают на специальных приспособлениях). Благодаря ребрам наружная поверхность трубок, коэффициент теплоотдачи которой меньше, превышает внутреннюю в 4—5 раз, что позволяет снизить размеры и массу теплообменника на 20—40%. Ореб-ренные трубки наматывают на сердечник по спирали так же, как и гладкие трубки. [c.104]

Труба диаметром 12X1 мм находится внутри другой трубы, имеющей диаметр 58X3 мм. На наружной поверхности малой трубы температура 130 °С, на внутренней поверхности большой трубы 50 °С. Найти коэффициент теплоотдачи и плотность теплового потока чер.з кольцевой зазор, заполненный, а) воздухом, б) водой под дав пением, исключающим кипение. [c.61]

В аппаратах. типа труба в трубе прямой поток высокого давления, как правило, поступает во внутреннюю трубу, а обратный поток с более низким давлением движется по кольцевому зазору. Центровка внутренней трубы относительно внешней осуществляется с помощью специальных проставок, размещаемых в зазоре с некоторым шагом. Поскольку коэффициент теплоотдачи 01 для прямого потока высокого давления обычно выше коэффициента теплоотдачи 2 для обратного потока, внешняя поверхность внутренней трубки обычно оребряется. При этом используются низкие накатанные спиральные ребра или проволочное оребрение. [c.118]

Аннотация. В этой главе рассматривается теплоотдача при естественной конвевдии между твердыми поверхностями и однофазными жидкостями. Глава состоит из четырех разделов, в которых приводятся сведения по теплоотдаче вертикальных поверхностей, горизонтальных цилиндров, горизонтальных пластин и замкнутых объемов (между вертикальными пластинами, между горизонтальными пластинами и в кольцевых зазорах). [c.229]

В настоящее время имеется небольшое число работ, посвященных изучению теплоотдачи в одиночной системе Тэйлора при вращении одного или двух цилиндров. Основная часть работ касается исследований теплоотдачи в кольцевых воздушных зазорах электрических машин. К числу указанных работ относятся исследования Бьерклунда и Кейса, Беккера и Кейя, Нардосси и Ниссана. [c.53]