Передача тепла и теплообменные аппараты

Средняя разность температур между теплообменивающимися средами зависит от взаимного движения этих сред. Во всех теплообменных аппаратах процесс передачи тепла сопровождается изменением температуры одного или обоих потоков по их ходу. При переменном температурном напоре (разности температур) будет переменным и количество тепла, передаваемого от одной среды к другой. Среднее значение температурного напора, которым пользуются при расчетах, определяется характером изменения температур сред по ходу потоков. [c.164]

Разработка математической модели теплообменного аппарата осложняется спецификой конструкционного оформления и назначения, а именно родом теплоносителей, способом интенсификации процесса теплообмена, гидродинамическим режимом потоков, характером передачи тепла, конфигурацией и компоновкой поверхностей теплообмена, количеством ходов и направлением потоков тепло- и хладагентов, материалом аппарата и т. д. В основе методов расчета теплообменников лежит использование соответствующей модели структуры потока (см. табл. 2.1) с учетом источника тепла, описываемого уравнением теплопередачи [c.92]

На установках АВТ продукты, выходящие из ректификационных колонн, имеют довольно высокие температуры, например на АТ —от 100 до 300 °С, а на ВТ —от 300 до 400 °С. Использование тепла этих горячих продуктов целесообразно с точки зрения эко номии топлива на нагрев сырья н экономии воды на охлаждение этих продуктов до температур, безопасных при их транопортиро-вании и хранении. Целесообразность регенерации тепла потока зависит от конкретных условий. Теплообменные аппараты классифицируют в зависимости от назначения (теплообменники, конденсаторы, холодильники, кипятильники, испарители), способа передачи тепла (поверхностные и смешения), а также от конструктивного оформления (кожухотрубные жесткой конструкции с плавающей головкой, с и-образными трубками погружные змеевиковые, секционные оросительные типа труба в трубе конденсаторы смешения с перфорированными полками, с насадкой воздушного охлаждения горизонтального, шатрового, зигзагообразного, замкнутого типа рибойлеры с паровым пространством с плавающей головкой, с и-образными трубками). Погружные и оросительные теплообменные аппараты применяют в качестве конденсаторов и холодильников. Кожухотрубные аппараты можно использовать как конденсаторы, холодильники, теплообменники по конструкции они мало различаются. Такие теплообменные аппараты обеспечивают более интенсивный теплообмен при меньшем расходе металла на единицу теплопередающей поверхности, чем аппараты погружного типа, что обусловило широкое их использование. В последнее время в качестве конденсаторов и холодильников широко используют аппараты воздушного охлаждения. [c.70]

Теплообменными аппаратами называют устройства, предназначенные для передачи тепла от одного теплоносителя к другому для осуществления различных тепловых процессов, например, нагревания, охлаждения, кипения, конденсации или более сложных физ ико-химических процессов — выпарки, ректификации, абсорбции и т. п. [c.7]

Теплообменными аппаратами, или теплообменниками, называют такие аппараты, в которых происходит обмен тепла между двумя веществами (теплоносителями). Один теплоноситель (горячий) более нагрет и отдает тепло, а другой теплоноситель холодный имеет более низкую температуру и воспринимает тепло, отдаваемое первым теплоносителем. По способу передачи тепла теплообменные аппараты делятся на две основные группы поверхностные теплообменники и теплообменники смешения. В теплообменных аппаратах смешения тепло передается от одной среды к другой путем непосредственного контакта теплообменивающих потоков. К таким теплообменным аппаратам относятся, например, скрубберы для охлаждения газов, барометрические конденсаторы вакуумных колонн, конденсаторы смешения. Однако смешение теплоносителей допустимо сравнительно редко, поэтому поверхностные теплообменники распространены значительно больше, чем теплообменники смешения. [c.213]

По способу передачи тепла теплообменные аппараты делят на поверхностные и смесительные. В поверхностных аппаратах рабочие среды обмениваются теплом через стенки из теплопроводного материала, а в смесительных аппаратах тепло передается при непосредственном перемешивании рабочих сред. [c.136]

Коэффициент К определяют по коэффициентам теплообмена (теплоотдачи), характеризующим эффективность передачи тепла от горячего агента к холодному. При решении задач по расчету теплопередачи в теплообменных аппаратах коэффициент К обычно подбирают из практических данных, учитывая основные факторы, от которых он зависит. Практические данные о коэффициентах теплопередачи некоторых теплообменных аппаратов высокопроизводительных установок приведены в табл. 5. [c.102]

В теплообменной аппаратуре химических производств часто встречаются такие процессы передачи тепла, при которых среда не изменяет своего агрегатного состояния. Различного рода подогреватели, межступенчатые холодильники компрессорных машин могут служить примерами аппаратов, в которых происходит нагрев либо охлаждение газа или жидкости, не сопровождающиеся изменением агрегатного состояния теплоносителей. Обычно такой теплообмен сопровождается какой-либо формой движения теплоносителя, и его интенсивность, таким образом, определяется интенсивностями процессов конвекции и теплопроводности. Если движение теплоносителя происходит за счет перепада давления, создаваемого насосом, вентилятором, компрессором и тому подобными устройствами, то конвекцию принято называть вынужденной. Когда же движение возникает за счет массовых сил, вызванных, например, перепадом температур, то конвекция называется естественной. [c.98]

Теплообменники. Широкий класс теплообменных аппаратов включает две основные группы поверхностные и смесительные теплообменные аппараты (рис. 3.8). В первом случае передача тепла между горячим и холодным теплоносителем осуществляется через стенку, во втором — теплообмен происходит при непосредственном контакте двух теплоносителей. [c.122]

По способу передачи тепла теплообменные аппараты (их часто называют теплообменниками) можно разделить на две основные группы поверхностные теплообменники и теплообменники смешения. [c.5]

По способу передачи тепла теплообменные аппараты разделяются на [c.319]

По способу передачи тепла теплообменные аппараты делятся на смесительные (теплообмен происходит при непосредственном контакте теплоносителей), регенеративные (теплообмен между горячим и холодным теплоносителями происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки аппарата) и поверхностные (теплообмен между теплоносителями происходит через поверхность твердой перегородки — стенки аппарата, трубы и т. п.). Ниже рассмотрены лишь поверхностные теплообменные аппараты как наиболее распространенные. [c.228]

Теплообменными аппаратами, или теплообменниками, называют такие аппараты, в которых происходит обмен тепла между двумя веществами (теплоносителями), Один теплоноситель, горячий, больше нагрет и отдает тепло, а другой, холодный, воспринимает тепло, отдаваемое первым. По способу передачи тепла теплообмен- [c.188]

По способу передачи тепла от одной среды к другой теплообменные аппараты делят на поверхностные и смешения. В поверхностных теплообменных аппаратах среды, участвующие в теплообмене, разделены стенкой из теплопроводного материала, в теплообменных аппаратах смешения среды перемешиваются. [c.159]

Сочетание определителей КО, Ж, О с определителями формы элемента Ф, Н, PH, В, РВ и типа поверхности П открывает возможности индексации конструкций практически необозримого множества существующих сейчас и возможных в перспективе теплообменных аппаратов, а также устройств для передачи тепла теплопроводностью. [c.20]

В каждом теплообменном аппарате в процессе теплообмена между парой горячих и холодных потоков происходит передача максимально возможного количества тепла. [c.79]

Основы теплообмена рассматривались в гл. 9, где было показано, что скорость теплового потока зависит от относительной величины движущей силы и сил сопротивления процессу теплообмена. Основными уравнениями теплового расчета теплообменных аппаратов являются уравнения теплового баланса и теплообмена, решаемые совместно. При этом учитываются следующие три сопротивления сопротивления пограничного слоя потоков, обмениваю щихся теплом (сопротивление пленки ) и сопротивление твердой стенки, раз делающей эти потоки. Передача тепла в этом случае осуществляется одновре менно теплопроводностью и конвекцией. Скорость теплообмена между потоком и твердой стенкой принято характеризовать с помощью коэффициента теплоотдачи а. Для двух потоков, разделенных стенкой, уравнение теплообмена имеет вид [c.155]

Общепринятым и наиболее характерным признаком для классификации теплообменных аппаратов является их назначение нагрев, охлаждение, конденсация, испарение жидкостей, газов или нх смесей. При более подробной классификации учитываются также способ передачи тепла от одной среды к другой, конструктивные особенности аппаратов и пр. В зависимости от способа передачи теплоты теплообменники делятся на аппараты смешения, в которых процесс обмена происходит при непосредственном контакте сред, и на поверхностные аппараты, в которых передача осуществляется с использованием тепловоспринимающих и теплоотдающих поверхностей. [c.342]

I. ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА И ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ [c.58]

Теплообменные аппараты смешения. В теплообменных аппаратах смешения тепло передается от одной среды к другой путем непосредственного контакта теплообменивающихся потоков. Такой метод передачи тепла позволяет значительно сократить расход металла на изготовление аппаратов. Однако применять этот способ можно только в тех случаях, когда допустимо смешение потоков. Например, воду можно нагреть за счет использования тепла водяного пара при их прямом смешении тепло, выделяемое конденсирующимся паром, непосредственно воспринимается водой. Применение поверхностного аппарата в таких случаях является неоправданным. [c.590]

По способу передачи тепла различают следующие типы теплообменных аппаратов [c.423]

Применительно к нефтегазоперерабатывающей промышленности теплообменные аппараты классифицируются по способу передачи тепла и назначению. [c.566]

Поверхностные теплообменные аппараты, в которых передача тепла между теплообменивающимися средами осуществляется через поверхность, разделяющую эти среды. [c.566]

Аппараты смешения, в которых передача тепла между теплообменивающимися средами происходит при их непосредственном контакте. Для изготовления теплообменных аппаратов смешения требуется, как правило, меньше металла и во многих случаях они обеспечивают более эффективный теплообмен. Однако аппараты смешения в процессах нефтегазопереработки часто нельзя использовать из-за недопустимости прямого соприкосновения теплообменивающихся потоков. [c.566]

Всякое устройство, предназначенное для передачи тепла от одной, более нагретой, среды к другой, более холодной, называется теплообменным устройством или теплообменным аппаратом. В зависимости от непосредственного назначения эти аппараты имеют специальные названия холодильники, конденсаторы, кипятильники, теплообменники, воздухоподогреватели и т. д. [c.465]

Большинство основных процессов нефтепереработки осуществляется посредством теплового воздействия на нефтяную систему. Передача тепла нефтепродуктам осуществляется в нагревательных печах за счет сгорания газообразного, распыленного жидкого или порошкообразного твердого топлива либо в теплообменных аппаратах. [c.29]

Теплообме иными аппаратами называются устройства, передающие тепло от одной среды к другой. В теплообменных аппаратах протекают процессы нагревания или охлаждения, кипения, испарения или кондепсации, плавления или затвердевания. Среды, участвующие в процессе передачи тепла, называются теплоносителями. [c.275]

В смесительных теплообменных аппаратах передача тепла от одного теплоноентеля к другому происходит при их непосредственном соприкосновении и смешении. Такие аппараты применяют пре- [c.244]

По способу передачи тепла теплообменные аппараты делятся на две группы 1) поверхностные теплообменники и 2) теплообменники смеп1ения. [c.348]

По способу передачи тепла теплообмениые аппараты можно разделить на две группы поверхностные аппараты и аппараты с м е ш е н и я. [c.29]

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]

В качестве примеров математических моделей теплообменных аппаратов ниже проанализированы модели теплообменников простейших типов, в которых осуществляется передача тепла между двумя потоками — теплоносителем и хладоагентом. Во всех математических описаниях предполагается, что движение потоков теплоносителя и хладоагента характеризуется простейшими гидродинамическими моделями идеальное смешение и идеальное вытеснение . Кроме того, допускается, что коэффициент теплопередачи через стенку, разделяющую теплоноситель и хладоагеит, является постоянной заданной величиной, которая не зависит от их объемных расходов. Последнее допущение, строго говоря, неточно однако оно принято в дальнейшем для упрощения математических выкладок при решении задач оптимизации. [c.62]

Все теплообменные аппараты по способу передачи тепла могут быть разделены на две большие группы поверхностные аппараты и аппараты смешения. В повфхностных тепло-обменных аппаратах передача тепла от одного теплоносителя к другому осуществляется с участием твердой сте.нки. Процесс теплопередачи в смесительных теплообменных аппаратах осуществляется путем непосредственного контакта и смешения жидких и газообразных теплоносителей. [c.7]

Определение структуры взаимосвязей технологических потоков неразрывно связано с распределением тепловой нагрузки в системе по теплообменникам. Тепловая нагрузка теплообменника или количество тепла, переданное водном аппарате, определяется либо на основе концепции передачи максимально возможного количества тепла (Qmax) в теплообменнике, либо из условия равенства передаваемого количества тепла в каждом теплообменном аппарате (Qkmin), либо на основе декомпозиции исходных потоков на тепловые элементы ( ,) с целью линеаризации зависимостей технологических параметров от свойств потоков и температур потоков. [c.77]

Передача тепла в теплообменных аппаратах осуществляется от среды, имеющей более высокую температуру, к среде с более низкой температурой. Движущей силой при теплообмене является разность температур сред. Теплообмен осуществляется за счет конвекции, теплопроводности и теплоизлучения. В большинстве случаев срёды в теплообменных аппаратах не смешиваются между собой и отделены друг от друга листом (в спиральных и пластинчатых аппаратах и аппаратах с рубашкой) или стенкой труб (в кожухотрубчатых аппаратах), их движение осуществляется параллельно или противотоком по двум или более (при нескольких теплоносителях) пространствам аппарата. [c.341]

Теплообменные аппараты составляют около 40 % общего числа монтируемых алпаратов. Они служат для передачи тепла от одного технологического потока к другому или для отвода тепла при конденсации и охлаждения продуктов. На технологических установках нефте- и газоперерабатывающих заводов, как правило, применяют теплообменные аппараты, в которых теплообмен осуществляется через фиксированную поверхность, т. е. исключается непосредственное соприкосновение теплообмени-вающихся сред. В качестве хладагента (теплоносителя) используют воду, водяной пар, воздух или какой-либо технологический поток в жидком или парообразном виде. [c.269]

Аппараты смешения, в которых передача тепла между тепло-обмепивающими средами нроисходит путем их прямого соприкосновения. Для изготовления тенлообменных аппаратов смешения требуется, как правило, меньше металла кроме того, во многих случаях они обеспечивают более эффективный теплообмен. Однако, несмотря на эти преимущества аппаратов смешения, часто их нельзя использовать из-за недопустимости прямого соприкосновения теплообменивающих потоков. [c.528]

Дымовые газы как греющий теплоноситель применяются в местах их получения, поскольку транспортирование таких газов весьма затруднительно. Если подогреваемый материал не должен загрязняться сажей и золой, пользуются подогретым воздухом. Воздух подогревают горячилп дымовыми газами. Существенным недостатком обогрева газами является громоздкость аппаратуры вследствие низкого коэфициента теплоотдачи, а также сложность регулирования рабочего процесса теплообмена. В нефтехимической промышленности в качестве теплоносителя значительно более распространен водяной пар. Используют преимущественно насыщенный пар, реже непосредственно из паровых котлов (давлением не более 12 ат), чаще же выхлопной нар паровых турбин с противодавлением или отработанный пар паровых машин и насосов. Преимуществом водяного пара как греющею теплоносителя является высокое изменение его теплосодержания при конденсации. Благодаря этому передача больших потоков тепла требует сравни-1ельно малого количества теплоносителя. Помимо этого высокие коэфициенты теплоотдачи при конденсации водяного пара вызывают необходимость сооружения относительно небольших поверхностей теплообмена, а постоянство температуры конденсации облегчает эксплуатацию теплообменных аппаратов. [c.275]

В смесительных теплообменниках передача теп71а осуществляется путем непосредственного контакта или смешения жидких и газообразных теплоносптелей. В зависимости от назначения различают две основш,ге группы теплообменных аппаратов 1) регенераторы тепла, или просто теплообменники (жидкостные, паро-дестиллатпые и д ).), 2) конденсаторы и холодильники (водяные, воздушные п др.). [c.276]

Различают три вида теплообмена теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Теплопроводностью называется явление переноса тепла путем непосредственного соприкосновения между частицами с различной температурой. К этому виду относится передача тепла в твердых телах, например, через стенку аппарата. Конвекцией называется явление переноса тепла путем иеремеш,епия частиц жидкости или газа и перемешивания их между собой. Теплообмен может осуществляться также посредством лучеиспускания — переноса энергии подобно свету в виде электромагнитных волн. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология