Теплоноситель тепловой баланс

Для элемента реактора нетрудно составить уравнения балансов по коксу, кислороду и теплу. Введя отсчет объема снизу аппарата (вход газа, выход теплоносителя), получим следующую систему уравнений [c.322]

При наличии теплового эффекта реакции, очевидно, необходимо обеспечить подвод (съем) тепла за счет внешнего теплоносителя (хладоагента). Соответственно математическое описание должно включать и выражение (4.48) в уравнении теплового баланса. И, наконец, для реакций, протекающих в системе из двух (и более) фаз, необходимо учитывать массоперенос через границу раздела фаз в форме выражения (4.52). Таким образом, в зависимости от физико-химической природы реагентов, их характерного состояния, типа реакции (эндо- или экзотермическая) одной и той же модели структуры потоков будут соответствовать различные математические описания конкретных реакторов. [c.136]

Уравнение баланса тепла при движении горячего теплоносителя в одном канале (/ = 1) имеет вид [c.362]

Температуры Ть2 и Тс2 не могут быть столь же просто определены из уравнений теплового баланса (1.62), поскольку нагрузки потоков Ь и с Неизвестны. В отличие от аппарата с двумя теплоносителями, здесь тепло, отводимое от потока а, передается не одной, а двум средам в соотношении, определяемом конструктивным параметром фо и условиями теплопередачи. Однако для расчета коэффициентов теплопередачи Кь и Кс необходимо иметь средние, а следовательно, и обе крайние температуры всех потоков, так как по ним должны быть найдены свойства теплоносителей. Поэтому вначале значения температур Ть2 и Т 2 должны быть ориентировочно оценены конструктором. [c.26]

Если обозначить через общее количество тепла, переданное в единицу времени от первого теплоносителя ко второму на всей теплообменной поверхности Р, то из уравнения теплового баланса мо /кно получить [c.151]

Соотношение, полученное из рассмотрения теплового баланса. После определения перечисленных параметров останется найти только три массовую скорость теплоносителя в межтрубном пространстве, длину труб и число ходов N2 при перекрестном токе теплоносителя. Для нахождения этих неизвестных необходимо три независимых уравнения. Одно из них можно получить, если выразить общее количество тепла, передаваемого теплоносителю или отбираемого от него на стороне кожуха, через произведение проходного сечения на один ход (для перекрестного тока), массового расхода в межтрубном пространстве на единицу площади проходного сечения и перепада температуры теплоносителя в межтрубном пространстве [c.173]

По каждому теплоносителю необходимо составлять частные балансы с учетом их параметров (давление, температура) отдельно для каждого крупного энергопотребителя. Мелкие объединяются в группы гю однородности потребляемого энергоносителя. Потребность в тепле рассчитывается с учетом максимума для каждого вида и параметра теплоносителя, во всех случаях отдельно для нагрузки отопления и вентиляции. Для остальных видов нагрузки отдельные категории потребителей не выделяются. Для более точных расчетов необходимо определять также сменные, суточные, месячные и квартальные максимумы нагрузки, что имеет существенное значение для экономики теплового хозяйства крупных предприятий. Расчет по максимуму необходим, чтобы избежать перебоев в теплоснабжении производства. [c.187]

Характерной особенностью конвективного циркуляционного режима теплообмена является практическое постоянство температуры теплоносителя во всех местах поверхности нагрева. При установившемся режиме теплообмена, когда температура не меняется во времени, исходным уравнением баланса тепла будет уравнение (53). [c.123]

Тепло, отдаваемое более нагретым теплоносителем ((З ), затрачивается на нагрев более холодного теплоносителя (( .з), и некоторая относительно небольшая часть тепла расходуется иа компенсацию потерь тепла аппаратом в окружающую среду Q ). Величина Q в теплообменных аппаратах, покрытых тепловой изоляцией, не превышает —3—5% полезно используемого тепла. Поэтому в расчетах ею можно пренебречь. Тогда тепловой баланс выразится равенством [c.261]

Если теплообмен протекает при изменении агрегатного состояния теплоносителя (конденсация пара, испарение жидкости и др.) или в процессе теплообмена протекают химические реакции, сопровождаемые тепловыми эффектами, то в тепловом балансе должно быть учтено тепло, выделяющееся при физическом или химическом превращении. Так, прн конденсации насыщенного пара, являющегося греющим агентом, величина /1 в уравнении (VII,1) представляет собой энтальпию поступающего в аппарат пара, а — энтальпию удаляемого парового конденсата. [c.262]

Произведение расхода теплоносителя О на его среднюю удельную теплоемкость с условно называется водяным эквивалентом W. Численное значение определяет массу воды, которая по своей тепловой емкости эквивалентно количеству тепла, необходимому для нагревания данного теплоносителя на 1 С, при заданном его расходе. Поэтому если теплоемкости обменивающихся теплом жидкостей (с и Сз) можно считать не зависящими от температуры, то уравнение теплового баланса (VII, 1) принимает вид [c.262]

Тепловой баланс реакторного блока. Ранее упоминалось, что при каталитическом крекинге в движущемся или псевдоожиженном слое катализатора катализатор является и теплоносителем. При регенерации с его поверхности выгорает кокс, выделяется соответствующее количество тепла, и масса циркулирующего катализатора нагревается. Количество выделяющегося тепла в основном зависит от количества кокса, а также от полноты его сгорания, т.е. от соотношения между содержанием СО и СО2 в продуктах сгорания. Тепло, вносимое в реактор, слагается из тепла регенерированного катализатора и подогретого сьфья. Это тепло расходуется на нагрев сырья до температуры [c.54]

Энергетический баланс процесса с рядом противоточно работающих ступеней и внешним охлаждением рабочего тела низкокипящей жидкостью для последующего ожижительного цикла можно составить, исходя из схем, представленных на рис. 2.5 и 2.6. Низкокипящую жидкость (см. разд. 4.4.1) получают в отдельном цикле. В каждой ступени ожижительного цикла имеются прямой и обратный потоки рабочего тела. При прямом потоке рабочее тело поступает (рис. 2.5), например, на первую ступень в точке 2 (Т , Р , а) для изобарного охлаждения обратным потоком рабочего тела и за счет испарения низкокипящей жидкости сначала до и далее до Т . Соответственно изменяется энтропия от до 5з и 8 . На рис. 2.5 и 2.6 представлена только паровая область диаграммы, т. е. на данной ступени при введении исходного вещества с массой N1 коэффициент ожижения и = 0. Ожижение наступит далее, уже на другой ступени — заключительном этапе охлаждения. Обратный поток массы рабочего тела составит N1 (1 — к) или (1 — к), если Л/ = 1. На последующей, второй, ступени прямой поток вещества охладится еще на некоторую величину Д7, а обратный поток при этом нагреется до температуры Т ,, т. е. разность температур уходящего (прямого) и входящего (обратного) потока составит АТ ,. Аналогично на теплом (верхнем) конце системы возникает разность температур вследствие неполноты рекуперации теплоты. Энтальпию вводимой на испарение массы N0 низкокипящей жидкости обозначим уходящего пара этой жидкости — (7. Для компенсации потерь теплоты на необратимость в системе с рабочим телом вводится некоторое количество теплоты N 01. Итак, на ступень с различными теплоносителями вводят (приход) четыре потока теплоносителей с разными энтальпиями, а отводят (расход) три потока [c.59]

Рассмотрим с позиций системного анализа общую схему расчета теплообменных аппаратов. Основу расчета составляют математические модели, описывающие собственно процессы теплообмена и теплопередачи, а также модели гидродинамической структуры потоков теплоносителей в теплообменниках. Структурную схему построения модели теплообменного аппарата в целом можно представить в виде, изображенном на рис. 3.9. Последовательность проектного расчета включает составление теплового баланса по всем потокам, приносящим и отводящим тепло [c.122]

Для теплообменника поверхностного типа, например труба в трубе , при расчете баланса тепла и изменении температуры необходимо принять (или экспериментально оценить) гидродинамическую структуру потоков. Пусть, например, теплоносители перемещаются один во внутренней трубе радиусом г, другой — по зазору между трубами — г, в режиме вытеснения, а в радиальном направлении имеем режим полного перемешивания, тогда получим [c.124]

Пусть процесс протекает при съеме тепла от реакционной массы через поверхность теплопередачи с помощью теплоносителя. Тогда математическая модель процесса определяется не только уравнением (1У,179) материального баланса (как при изотермическом процессе), но и уравнением теплового баланса, которое в случае постоянной температуры теплоносителя имеет вид [c.104]

Обозначим массовые расходы теплоносителей через и Оа (в кг/ч), их удельные теплоемкости — через Сх и с , а их температуры входа и выхода из теплообменного аппарата — соответственно через /ь и /2, 2- Если тепло горячего теплоносителя полностью (без потерь в окружающую среду) воспринимается холодным, и их удельные теплоемкости не изменяются в ходе процесса теплообмена, то должно удовлетворяться уравнение теплового баланса (приход тепла в аппарат должен быть равен расходу тепла) [c.341]

Температура жидкости на горячих спаях при этом монотонно возрастает вдоль направления движения, а на холодных монотонно снижается (рис. 28, д). Указанный характер изменения температуры теплоносителей означает, что при выполнении условия (8-16) количество тепла, выделяемое и поглощаемое за счет эффекта Пельтье, является наибольшей составляющей в уравнениях теплового баланса на спаях, превышающей сумму всех остальных тепловых потоков. [c.118]

При выполнении этого условия температура жидкости на горячих спаях монотонно повышается, на холодных спаях монотонно снижается (рис. 29, д). Указанный характер изменения температуры теплоносителей объясняется тем, что в рассматриваемом варианте поглощение и выделение тепла за счет эффекта Пельтье по всей площади батареи превышает сумму остальных составляющих теплового баланса. Так же как и для прямотока, последний из пяти рассмотренных вариантов обеспечивает нормальный режим работы ТТН. [c.122]

Для увеличения площади поверхности, с которой передается тепло от горячей системы к окружающей среде, широко используются шипы и ребра. Обычно их применяют для интенсификации охлаждения, однако они могут быть использованы и для нагревания системы. Теплообмен в таких системах происходит за счет теплопроводности в твердом теле и конвекции в примыкающем к поверхности слое теплоносителя. При этом предполагается, что доля тепла, передаваемого излучением, незначительна. Тогда уравнение теплового баланса принимает вид [c.24]

Тела с неограниченно высокой теплопроводностью. Простейшим примером случая нулевого внутреннего сопротивления является процесс передачи тепла в теле с неограниченно высокой теплопроводностью (т. е. с незначительным внутренним термическим сопротивлением), температура которого резко изменяется при контакте с теплоносителем. Обычно предполагается, что температура теплоносителя /ж — величина постоянная. Следовательно, все полученное (или генерированное) тепло мгновенно распространяется в материале и температура тела увеличивается равномерно по всему объему. Решения могут быть получены с хорошим приближением, если тело, о котором идет речь, имеет относительно своего объема большую площадь поверхности. Всем этим условиям удовлетворяют такие тела, как тонкостенные трубы и сферы и тонкие пластины, выполненные из материала с высокой теплопроводностью. Определяюш,им уравнением является соотношение баланса тепла, т. е. количество тепла, полученного телом, равно количеству тепла, переданного теплоносителем [c.38]

Основная часть тепла, подаваемого в реторту, расходуется на испарение воды При производительности реторты 10 м /ч и влажности чурки (из березы) 15 /о требуется тепла примерно 9 ГДж/ч Тепловой баланс показывает, что примерно 45 % тепла вводится с теплоносителем, 10 % с горячей чуркой, 1 % с газами, охлаждающими уголь, остальное приходится на долю тепла экзотермической реакции С парогазовой смесью уходит из реторты около 92 % всего тепла, с углем 1 % и с газами, на гревшимися при охлаждении угля, 5 % Потери тепла в окру жающую среду составляют около 2 % [c.72]

Баланс физического тепла в газогенераторе с приготовлением теплоносителя за счет сжигания части обратного газа (на 1 кг сланца = 2315 ккал/кг) [c.119]

Количество тепла, которое должно быть передано в теплообменном аппарате, определяется из теплового баланса. Тепло С 1, вносимое теплоносителем, имеющим более высокую температуру, воспринимается в количестве 2 более холодным теплоносителем. Часть вносимого тепла расходуется на компенсацию тепловых потерь пот [c.111]

Согласно [7], одним из эффективных. способов подвода тепла в слой является подвод тепла с инертным теплоносителем. Расход инертного теплоносителя определяется из уравнения теплового баланса реактора и эжектора. На рис. 3 изображена схема тепловых потоков. Уравнение теплового баланса для реактора запишется [c.39]

Расчетный анализ теплового баланса процесса позволил установить, что количество тепла, внесенного теплоносителем, составило 790—860 ккал на 1 кг мазута. [c.25]

Определение теплового потока (тепловой нагрузки аппарата), т. е, количества тепла С, которое должно быть передано за определенное время (в непрерывно действующих аппаратах за 1 сек или за 1 ч, в периодически действующих — за одну операцию) от одного теплоносителя к другому. Тепловой поток вычисляется путем составления и решения тепловых балансов. [c.261]

Математические модели теплообменных аппаратов строятся на основе уравнений теплового баланса и теплопередачи. Уравнения теплового баланса составляются на основс уравнений гидродинамики аппаратов с учетом тепловой емкости потоков, аккумулирования тепла в неподвижных разделяющих стенках и тепловых эффектов химических реакций. Передача теплового потока от одного теплоносителя к другому осуществляется как за счет конвекции подвижных сред, так и за счет теплопроводности в материале разделяющей стенки. [c.53]

Пусть Qt — количество тепла, вносимое в слой теплоносителем Q —количество тепла, вносимое в слой углеродом Qra3 — количество тепла, вносимое в слой газом О т — количество тепла, уносимое из слоя теплоносителем Q — количество тепла, уносим.ое из слоя углеродом1 Q rs3 —количество тепла, уносимое из слоя газом Qp — количество тепла, выделяемое в результате реакций. Составим тепловой баланс [c.171]

Здесь уравнения (4.62)—(4.66) описывают средние скорости изменения концентраций инициатора, радикалов, мономеров и суммарной степени превращения в частицах дисперсной фазы. Уравнение (4.67) описывает нестационарный перенос тепла от единичного включения к сплошной фазе. Уравнения теплового баланса (4.68)—(4.69) для реактора и рубашки составлены при допущении полного перемепшвания сплошной фазы в реакторе и теплоносителя в рубашке. Уравнение БСА (4.70) характеризует изменение в течение процесса функции распределения частиц дисперсной фазы по массам р (М, 1). В уравнениях (4.62)—(4.70) введены следующие обозначения / ( г) — эффективность инициирования X — суммарная степень превращения мономеров АЯ — теплота полимеризации — эффективная энергия активации полимеризации 2 — коэффициент теплопроводности гранул р . — плотность смеси — теплоемкость смеси — коэффициент теплоотдачи от поверхности гранулы к сплошной среде Оои сво — начальные концентрации мономеров кр (х) — эффективный коэффициент теплопередачи — поверхность теплообмена между реагирующей средой и теплоносителем, Ут — объем теплоносителя в рубашке Гу, и Тт — температура теплоносителя на входе в рубашку и в рубашке соответственно Qт— объемный расход теплоносителя V — объем смеси в реакторе — объем смеси [c.275]

При расчете ХТС методом PRIT решение было получено примерно за 1000 итераций, что составляло около 30 минут машинного времени ЭВМ ЕС-1033. При столь больших затратах машинного времени на расчет одного стационарного режима ни о какой оптимизации режимов говорить не приходится. Поскольку в моделях ректификации при расчете одной итерации основное время затрачивается на вычисление расхода по уравнению (II, 157), для сокращения времени счета был применен следующий прием. До полного сведения материального и теплового балансов системы в моделях ректификации рассчитывались отборы дистиллята D и кубового продукта W. В точке решения по уравнению (II, 157) вычислялось значение V", соответствующее заданному качеству продуктов разделения. Аналогичным образом, расходы теплого теплоносителя в рекуператор 1 и холодного в холодильник 16, [рассчитываемые итерационно по уравнениям (II, 151)—(11,154) ], обеспечивающие заданные температуры, также рассчитывались только после сведения" материального и теплового балансов. Значение неизвестной выходной температуры теплого теплоносителя в рекуператоре 1 до полного расчета схемы не играет роли, так как в уравнении (II, 156) модели ректификации, используемом на каждой итерации, агрегатное состояние Питания не учитывается. Описанный подход позволил сократить время расчета схемы более чем на 30 %. [c.58]

Тепловые балансы. Вероятно, наиболее эффективным способом анализа экспериментальных данных по теплообмену является метод теплового баланса, согласно которому проводится сравнение количеств тепла, отдаваемого горячим теплоносителем и поглощаемого холодным теплоносителем. Разность этих двух величин можно сопоставить с расчетными тепловыми потерями. Если, как это часто и бывает, указанная разность не соответствует тепловым потерям, то ошибку следует связывать с неточным измерением или скорости потока, или разности температур потока теплоносителя. Поэтому целесоэбразно использовать как можно более точные приборы для измерения этих параметров. Различные температуры и изменения температуры для надежности можно сопоставлять между собой. Необходимо проанализировать, в какой мере изменение температурного уровня или скорости потока скажется на нарушении теплового баланса. Существенными факторами могут быть условия эксперимента и характер приближения к экспериментальной точке (с увеличением или уменьшением скорости течения, повышением или понижением температуры и т. п.) Нельзя указать для этого какие-то общие правила выбора оптималь- [c.320]

Задачей теплавого расчета является определение поверхности теплообмена совместным решенией уравнений теплопередачи и тепло-во го баланса при заданных расходах теплоносителей и температурных условиях. [c.125]

Контактные сушилки. Как указывалось, при контактной сушке тепло, необходимое для испарения влаги, передается материалу не путем непосредственного контакта его с движущимся горячим воздухом (или газом), а через стенку, отделяющую материал от теплоносителя. В качестве теплоносителя при контактной сушке обычно используют насыщенный водяной пар. Поэтому тепловой баланс непрерывнодействующей контактной сушилки (рис. XV-6) будет отличаться от соответствующего баланса для квнвективцой сушиякя. [c.596]

Для того чтобы составить тепловой баланс абсорбционной холодильной машины, обо-лначим — тепло, подводимое теплоносителем к водноаммиачному раствору в кипятильнике <Эо — тепло, воспринимаемое холодильным агентом (аммиаком) от охлаждаемой среды и испарителе (холодопроизводительность установки) Сконд — тепло, отводимое охлаждающей водой в конденсаторе Сабе — тепло, отводимое охлаждающей водой в абсорбере. Тогда, если пренебречь потерями тепла в окружающую среду, тепловой баланс можно выразить уравнением [c.663]

Тепловой баланс теплообменника составляется с учетом его конструктивных особенностей и структуры потоков теплоносителей. Для теплообменника смешения объемом V, куда поступают два потока Gi и G2 с температурами Ti и Гг и отводится поток G с температурой Tq (см. рис. 3.8, а), имеем следующие составляющие балансового уравнения тепло, подводимое с потоком Gi,— Gipi pJi dt-, [c.123]

В процессах с псевдоожиженным или движущимся слоем катализатора, при которых нагрев катализатора достигается в результате регенерации, т. е. выжига кокса, часть тепла реакции подводится в виде теплосодержания перегретого катализатора. Псевдоожиженный слой применяется на установках гидроформинга [34] движущийся слой катализатора применяется нри процессах каталитического риформинга термофор [32] и гинерформинг [8]. Однако нри промышленном использовании этих процессов только часть тепла реакции подводится горячим катализатором, вероятно вследствие того, что соотношение катализатор сырье, необходимое для подведения всего количества тепла, создавало бы существенные недостатки. Остальное количество тепла подводят в виде перегретого циркулирующего газа, а при процессе гиперформинга — при помощи промежуточных подогревателей. Это несоответствие между отношением катализатор сырье, требуемым по соображениям -теплового баланса и для поддержания заданной активности, привело к разработке некоторых вариантов процесса в псевдоожиженном слое, при которых к циркулирующему катализатору добавляется твердый теплоноситель [38]. Твердый теплоноситель представляет собой инертный материал большей плотности и с большим размером зерна, чем катализатор поэтому частицы его сравнительно быстро осаждаются из псевдоожижепного слоя. Благодаря этому количество твердого теплоносителя в системе сравнительно невелико, а скорость циркуляции высокая ее регулируют независимо так, чтобы подвести в реактор все количество тепла, выделяющееся при регенерации. [c.217]

Качество остатка колонны (по температуре начала кипения или примесям легкокипящих углеводородов) регулируется изменением интенсивности теплоподвода в ребойлере путем уменьшения или увеличения подачи в него теплоносителя. Импульсом для этого обычно является температура на одной из нижних тарелок колонны или сигнал хроматофафа на потоке откачиваемого из ребойлера остатка. Следует, однако, заметить, что изменение теплоподвода внизу колонны изменяет тепловой баланс колонны в целом и автоматически ведет к изменению режима всей колонны. Так, например, если облегчается состав остатка колонны и система регулирования увеличивает подвод тепла в ребойлере, одновременно должен соответственно увеличиваться отвод тепла из колонны. [c.420]

В большинстве промышленных реакторов осуществляется отвод тепла непосредственно от зоны реакции. Конструктивно такой реактор обычно представляет собой трубчатый теплообменник с катализатором в трубках и теплоносителем в межтрубном пространстве (см. гл. IV, п. 2). Гидродинамический режим потока в трубке близок к режиму идеального вытеснения. Будем вначале считать, что концентрации реагентов и техшератува одинаковы по всему сечению реактора. Полагая в (V. 8) п (V. 9) Д = 0 и /. = 0, записываем уравнения материального п теплового баланса [c.206]

Так как применение одноступенчатого аппарата ввиду низкого к. п. д. нецелесообразно, а наиболее эффективным является мно-гоступенчато-противоточный аппарат, проведем расчет для последнего. Расчеты показывают, что при двухступенчатом нагреве дымовые газы из аппарата будут уходить с температурой порядка 800—900 °G. При этом для предварительного нагрева кокса используется тепло охлаждения газов от (обычно 1300—1600 °С) до 800—900 °G. Поэтому величина определится из теплового баланса первой (по ходу теплоносителя) ступени нагрева. [c.130]

Задача поддержания постоянной температуры теплоносителя по длине трубопровода должна, по нашему мнению, решаться на предыдущих этапах проектирования, исходя из норм потерь тепла (холода). Но так как на практике такая технология проектирования часто нарушается, в систему АПРИЗ введены расчеты теплоизоляционного слоя по условию ограничения снижения (повышения) температуры по длине трубопровода. Для трубопроводов с обогревающим паровым спутником предусмотрен расчет теплового баланса с учетом передачи тепла от спутника к трубе. Здесь при выборе толщины изоляции используется условие тепло, поступающее от спутника, должно, по крайней мере, восполнять потери тепла трубопроводом. [c.67]

Аналитический (лаборатор ый) контроль. Пробы, отбираемые в процессе технологического контроля, направляют в цеховую лабораторию, где исследуют зико-химические свойства осадка, по-ступамцего на сушку, устанавливают показатели качества высушенного осадка, а также проводят лабораторные опыты ло определению первого и второго периода сушки, минимального срока идругие показатели, которые необходимы ддя разработки экономичных режимов сушки. Сотрудники лаборатории систематически из разных пест по высоте сушилки должны отбирать пробы для определения скорости уменьшения влажности, для составления материального и теплового балансов и т.д. Обычными способами иалеряют расход тепла на I кг испаренной влаги, определяют и регистрируют относительную влажность теплоносителя и др. Контролируемые показатели, места отбора проб, а также другие приведены в табл. 6. [c.76]