Схемы движения жидкостей при теплообмене

Рис. 4. 8. Схемы движения жидкостей Рис. 4. 9. Сложное движение потоков при теплообмене. при теплообмене.

Рис. 1Х-1. Основные схемы движения потоков при теплообмене (черной стрелкой обозначена более нагретая жидкость, светлой — меиее нагретая)

Второй раздел посвящен расчету теплообменного оборудования. Описываются трубчатые теплообменники различных типов, обсуждаются различные схемы движения потоков, приводятся удельные затраты. Среди различных расчетных факторов рассматриваются и обобщаются основные качественные зависимости. Излагается метод расчета, позволяющий получить заданные конечные температуры в теплообменнике, в котором применены трубы данного диаметра, для случаев, когда конструкция определена путем предварительного выбора значений скоростей, нагреваемой длины или падения давления. Приведен метод расчета температур потоков на выходе, получающихся в данном теплообменнике при заданных начальных температурах и массовых расходах. В разделе, касающемся оптимальных условий работы, разбирается сложный общий случай оптимальных скоростей в теплообменниках с заданными конечными температурами и массовыми расходами. Приведены уравнения и методы расчета для случаев, когда необходимо учитывать только стоимость энергии, а дополнительные расчетные факторы заданы, или когда безразлично, где протекает данная жидкость внутри или снаружи труб. Приведен количественный метод сравнения жидкостей, используемых в качестве теплоносителей. Даны также графики и уравнения для определения оптимального количества охлаждающей воды в конденсаторах и охладителях, выведены уравнения для оптимальной разности температур, которую следует применять при использовании отходящего тепла. [c.554]

Кожухо-трубный теплообменник является основным типом теплообменного аппарата он состоит из пучков труб, размещенных в цилиндрическом корпусе. Компоновку труб внутри ограничивающего кожуха аппарата организуют таким образом, чтобы в соответствии с проектной схемой движения потока осуществлялось многоходовое прохождение жидкости. Трубопроводы можно располагать вдоль и поперек направления движения теплоносителя. При продольном расположении труб коэффициент теплопередачи и перепад давления ниже, чем п случае поперечного обтекания, так как поток теплоносителя протекает как бы в каналах, образованных в межтрубном пространстве. Поперечное расположение труб обеспечивает лучшее перемешивание потока теплоносителя в теплообменнике, однако в нем выше перепад давления. [c.141]

После определения изменения температуры по поверхности теплообмена необходимо учесть конструктивные особенности теплообменника и соответственно способ взаимного перемещения обоих жидкостей. Как показано схематически на фиг. 9, при решении задачи о теплообмене следует различать три основных схемы движения рабочих жидкостей прямоток, противоток и перекрестный ток. [c.13]

Рис. 131. Схемы направлений движения жидкостей при теплообмене.

Обе формулы (168) и (169) получены для случаев чистого пря-мо- или противоточного движения теплоносителей. Фактически в реальных теплообменных аппаратах схемы потоков теплоносителей могут быть более сложными и включать наряду с прямотоком и противотоком также перекрестный ток, что, безусловно, оказывает влияние на фактический температурный напор. Поэтому для наиболее распространенных схем движения теплоносителей в аппаратах выполнены специальные решения, согласно которым вычисленное по формулам (168) и (169) значение Ai следует умножать на поправочный коэффициент учитывающий влияние схемы потоков жидкости в аппаратах на А/. [c.163]

Рис. VI1-16. Схемы направления движения жидкостей 1 и 2 при теплообмене

В специальной литературе [9] опубликованы результаты расчетов А/ср для различных схем движения материальных потоков в теплообменных аппаратах. Разность температур Л/ р зависит от схемы движения жидкостей [c.79]

Эти аппараты представляют собой основной тип теплообменных аппаратов, в которых оба потока жидкости непрерывно движутся по своим каналам, разделенным твердой стенкой. Такие теплообменники называют рекуператорами. В большинстве случаев это кожухотрубные теплообменные аппараты с пучком труб в одном кожухе. В них возможна также организация многоходовых комбинированных схем движения потока. Обычно в основу расчета теплообменника кладут уравнение (6.1), в котором полный коэффициент теплопередачи К при условии равенства теплопередающих площадей Рх ст определяется из выражения [c.141]

Движение потока в межтрубном пространстве кожухотрубчатых теплообменных аппаратов является сложным. Между перегородками направление движения потока по отношению к трубам осуществляется под некоторым углом, в вырезах, отверстиях и зазорах поток движется параллельно трубам. В отдельных местах межтрубного пространства наблюдаются застойные зоны. Примерная схема потоков жидкости в межтрубном про- [c.601]

Движение потока в межтрубном пространстве кожухотрубных аппаратов является сложным между перегородками направление движения потока по отношению к трубам осуществляется под некоторым углом, в вырезах, отверстиях и зазорах поток движется параллельно трубам. В отдельных местах межтрубного пространства наблюдаются застойные зоны. Примерная схема потоков жидкости в межтрубном пространстве кожухотрубных аппаратов с сегментными перегородками показана на рис. ХХП-23. Важно отметить, что вследствие наличия зазора между трубной перегородкой и корпусом кожуха наблюдается некоторая утечка жидкости, не соприкасающейся с теплообменными трубами и не участвующей в теплообмене (см. поток / на рис. ХХП-23). [c.514]

Рис. ИМ. Основные схемы движения потоков при теплообмене (черной стрелкой обозначена более нагретая жидкость, светлой — менее нагретая) в —прямоток — противоток а — перекрестный ток г — смешанный ток

В тех случаях, когда имеет место значительное изменение коэффициента теплопередачи по длине теплообменного аппарата (что бывает при значительных изменениях температуры жидкости или при сложных - схемах движения теплоносителей), расчет по средним значениям коэффициента теплопередачи бывает недостаточно точен. Точность расчета можно повысить [c.89]

В канале между пластинами жидкость меняет направление движения с возникновением турбулизирующего эффекта на поворотах. Описанные выше пластины штампуются стандартных размеров, что позволяет смонтировать теплообменный аппарат, выполняющий различные функции. Пластины в определенных сочетаниях собираются в пакеты и зажимаются между массивными плитами винтом. Монтажная схема аппарата показана на фиг. П1. 11. Теплообменные пластины 15 подвижны, передвигаются на горизонтальных штангах 7. Передняя стойка 3 неподвижна, а нажимная плита 8 передвигается на штангах. При мойке и чистке плита 8 при помощи винта 10 отодвигается вправо и пластины раздвигаются. После чистки пластины сдвигаются и сжимаются винтом 10 через нажимную плиту 8. Уплотнения между пластинами достигаются резиновыми прокладками 5 я 13. [c.90]

Аммиачные схемы, кроме того, должны удовлетворять следующим дополнительным требованиям. В системе не должно быть столбов жидкости, оказывающих влияние на температуру кипения холодильного агента. Система должна быть защищена от попадания масла в теплообменные аппараты. На трубопроводах не следует допускать изгибов и петель, в которых могут образовываться жидкостные мешки . Трубопроводы делают с уклоном в сторону, обратную направлению движения холодильного агента, чтобы уменьшить опасность попадания жидкости в компрессор. Во фреоновых установках уклон трубопроводов делают в сторону движения холодильного агента к компрессору для обеспечения возврата масла. Схема фреоновой холодильной установки должна предусматривать устройство для поглощения влаги во избежание образования ледяных пробок. [c.284]

На рис. 60 приведена принципиальная схема такой установки. В питательный бак станции 1 поступает нагретая рабочая жидкость, откуда насосами 2 она забирается и далее прокачивается через последовательно установленные теплообменные аппараты 4. Пройдя цикл охлаждения, жидкость возвращается обратно в бак. Охлаждающая вода прокачивается через теплообменные аппараты против движения рабочей жидкости другими насосами 3, после чего сливается в водосборник. Система вентилей и трубопроводов [c.145]

На рис. 157 показана схема движения жидкости между волнистыми поверхностями пластин. Турбулизирующие элементы на поверхности теплообменных пластин способствуют турбули-зации потока и повышению интенсивности теплопередачи при малой скорости потока. Для увеличения жесткости пластин и [c.206]

Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235] [c.92]

Типичным представителем пленочных аппаратов, предназначенных для выпаривания фильтрованных некристаллизующихся растворов, является аппарат Центритерм , выпускаемый с 1962 г. шведской фирмой Альфа-Ловаль [71]. Центробежный выпарной аппарат с погруженной поверхностью нагрева [72] изготовлен одесским заводом Продмаш . Схема аппарата представлена на рис. Г-10. При вращении ротора возникают значительные относительные скорости движения жидкости. При этом существенно интенсифицируется теплообмен при испарении, снижаются отложения, повышается коэффициент теплоотдачи при конденсации пара вследствие уменьшения толщины пленки конденсата. [c.36]

В шаровых и горизонтальных цилиндрических прослойках циркуляция жидкости может протекать согласно схеме, нзображениой на рис. 10-8,д—ж. Течение развивается лишь в зоне, лежащей выше ннжней кромки нагретой поверхности. Ниже этого уровня жидкость неподвижна. Если же нагрета внешняя цилиндрическая поверхность, то движение жидкости охватывает пространство, расположенное ниже верхней кромки холодной поверхности. При интенсивном теплообмене движенцем может быть охвачена вся жидкость. [c.240]

По своим особенностям испарение в межтрубном пространстве является промежуточным между прямоточным и фракционированным испарением. В связи с этим название аппарата следует считать несколько неудачным, так как под противоточным испарением обычно понимают процесс массообмена, протекающий при противоточном движении фаз. В рассматриваемом аппарате извлеченная жидкость, переливаясь по полкам, испаряется при переменной температуре, минимальной на верхней полке и максимальной на нижней. При разделении смесей ширококипящих компонентов разность температур начала и конца кипения извлеченной жидкости может быть значительной. Таким образом, в схеме с противоточным испарителем-дефлегматором теплопередача происходит при переменной температуре как в процессе конденсации, так и в процессе испарения. Вследствие уменьшения термодинамических потерь при теплообмене перепад давлений в схеме с противоточным испарителем-дефлегматором в аналогичных условиях будет меньше, чем в схеме ректификации с укрепляющей колонной. Основной недостаток схемы с противоточным испарителем-дефлегматором — невозможность ее применения для получения обеих концентрированных фракций. Принципиальная схема разделения данной смеси на две концентрированные фракции методом недиабатической ректификации изображена на рис. 81. Укрепляющая секция колонны, служащая для разделения исходной смеои, представляет собой противоточный конденсатор / исчерпывающая секция — противоточный испаритель 2. [c.279]

Противоток. Теплообмен двух жидкостей в теплообменнике труба в трубе может осуществляться в усло1виях противотока или прямотока, как показано на рис. 9.6 и 9.7. Поскольку энтальпии обеих жидкостей изменяются, относительное направление их движения оказывает влияние на значение разности температур. Для каждой схемы течения двух 306 [c.306]

Д. Ф. Отмер (Бруклин, США) разработал схему флаш-испарения , в которой отсутствуют нагревательные и охладительные металлические поверхности [1201. В этой схеме (рис. 270) конденсат из каждой ступени направляется в предыдущую, т. е. движение полученной пресной воды противоположно движению соленой. Разность давления паров дистиллята и рассола является движущей силой процесса. За счет конденсации пара в потоке дистиллята его количество непрерывно увеличивается и достигает максимальной величины на выходе из первой ступени. Исходная морская вода нагревается уходящим из системы рассолом в теплообменниках прямого контакта типа жидкость — жидкость. В первом теплообменнике жидкость, выполняющая роль промежуточной теплообменной среды, нагревается горячей пресной водой, а во втором — отдает это тепло входящей морской воде. Такой теплообмен можно осуществить, используя насыщенные углеводороды, например, парафины с прямыми цепями, и другие вещества, которые удовлетворяют следующим требованиям предельно низкая растворимость в воде, быстрое и полное освобождение от образующихся эмульсий, химическая устойчивость при контакте с водой (при температуре [c.396]

Совокупность определительных уравнений дает полное представле1ние о порядке и принципах построения всего множества величин, существенных для процесса. Очень важно понять, что такого рода структурную схему нельзя рассматривать как нечто, раз навсегда строго фиксированное. Сама система отношений, лежащая в основе формирования величин, изменяется в зависимости от физического содержания исследуемой проблемы. Так, если рассматривается теплообмен при движении объемноустойчивой жидкости с умеренной скоростью, то никаких связей между величинами механической и термической природы принять невозможно. Но в общем случае, когда процесс осложнен взаимным преобразованием теплоты и работы, обе эти величины (работа и количество теплоты) должны быть введены посредством тождественных по существу, определительных уравнений. Мы констатируем, что основные свойства совокупности существенных величин— число ирод первич- [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология