Теплоотдача сопротивление

Основная задача теплового расчета теплообменника заключается в установлении величины общего коэффициента теплопередачи /С, определяемого уравнением (6.2). Поскольку при определении /С термические сопротивления загрязнений г 1 оцениваются ориентировочно (см. табл. 7 приложения), частные коэффициенты теплоотдачи а допустимо рассчитывать по упрощенным формулам. Такой подход значительно упрощает методику инженерных расчетов теплообменной аппаратуры и облегчает программирование задач в случае их решения с использованием ЭВМ. [c.149]

Уравнение, применяемое для определения коэффициента теплоотдачи, как было отмечено ранее, выведено в предположении, что теплопередающая стенка является чистой. Если же поверхность покрыта тонким слоем органических или неорганических, вязких, твердых, растворимых, труднорастворимых или нерастворимых отложений, то тем самым создаются условия теплопередачи через составную многослойную стенку. При теплопередаче в этом случае термические сопротивления составных частей стенки складываются. К толщине металлической стенки, обладающей большой теплопроводностью, добавляется слой загрязнения или инкрустации. В большинстве случаев этот слой является тонким, но теплопроводимость его, однако, мала и лежит в пределах X = = 0,3 2,0 ккал/м час°С. Воздействие этих слоев на коэффициент теплопередачи при больших значениях коэффициентов теплопередачи значительно. Примером являются испарители, у которых инкрустация, выделяющаяся из упариваемого раствора, образуется почти всегда. В случае образования инкрустации необходимы специальные меры предосторожности и очистки поверхности во время работы. Характер этих мероприятий различен в зависимости от вида работы, производственных и иных условий. Исходная шероховатость поверхности благоприятствует осадке примесей и образованию инкрустации. Поверхность полированной трубки, в особенности хромированной, эмалированной или лакированной, обладает значительно более благоприятными свойствами. [c.158]

Сопоставление данных по гидравлическому сопротивлению, теплоотдаче к поверхности зернистого слоя, диффузии и продольному перемешиванию при течении (см. последующие главы) позволяет более ясно понять физическую природу движения жидкости в зернистом слое при различных значениях критерия Рейнольдса. Как и в трубах, при малых значениях Ке пограничный слой заполняет все сечение поровых каналов и распределение скоростей существенно зависит от формы канала, С ростом же Ке пограничный слой сжимается и взаимодействие потока с зернистым слоем (гидравлическое сопротивление) начинает главным образом определяться формой отдельного элемента и характером его поверхности. [c.70]

В работе [46] предложена упрощенная модель пристенной теплоотдачи в зернистом слое. Особенностью коэффициента пристенного теплообмена в зернистом слое является то, что он отнесен к Д/ст — разнице температуры стенки и температуры, полученной экстраполяцией профиля температуры в слое на стенку [48]. Таким образом, дополнительное термическое сопротивление конвективному теплопереносу в пристенной зоне относится к бесконечно тонкой пленке на стенке коэффициент определяется как величина, обратная этому термическому сопротивлению. Разница температур Д ст вызывает дополнительный тепловой поток между стенкой и зернами, прилегающими к ней. При рассмотрении этого потока приходится отказаться от модели слоя как квазигомогенной среды и учитывать, что движущая разница температур в этом случае больше Д/ст, так как зерна имеют конечные размеры. Поскольку должен быть отнесен к Д/ст, то из термического сопротивления теплопереносу между стенкой и зернами нужно вычесть термическое сопротивление общему потоку теплоты у стенки в полосе шириной 0,5 (от стенки до центров первого ряда зерен).- В соответствии с этим получена формула [46] [c.128]

Однако широкого и длительного применения сталь не нашла из-за несоответствия основным требованиям, предъявляемым к материалам для наг гревателей. Основным недостатком стали является ее большой температурный коэффициент сопротивления, достигающий 10 10 , вследствие чего при включении печи на нормальное напряжение наблюдается в первый же момент четырех-пятикратный толчок тока (если считать, что печь рассчитана для работы с нагревателями, нагретыми до 400—500° С). Большой температурный коэффициент сопротивления стали приводит также к тому, что при перегреве какого-либо ее участка (например, в месте с затрудненной теплоотдачей) сопротивление его резко увеличивается, что вызывает еще больший перегрев его и в конечном счете перегорание. Кроме того, сталь ржавеет, особенно это существенно для периодически действующих сушил, где наличие влаги при простоях может привести к выходу нагревателей из строя от ржавления. Недостатком стали является и нестандартность ее электрических свойств (имеются в виду торговые сорта стали), сильно колеблющихся даже в пределах одной марки стали, что затрудняет расчет нагревателей. [c.83]

Как читатели уже могли убедиться, все рекомендуемые нами в данном разделе расчетные формулы типа (11.61) для гидравлического сопротивления зернистого слоя имеют невысокую точность 20—35%. Отметим, что такого же порядка и точность применяемых в инженерной практике расчетных зависимостей для коэффициентов теплоотдачи [81]. [c.66]

Необходимо иметь в виду, что коэффициенты теплопроводности загрязнений (сажи, накипи и др.), отлагающихся на поверхностях нагрева, имеют низкие значения, поэтому даже незначительный по толщине налет из этих отложений создает большое термическое сопротивление и вызывает довольно резкое снижение теплоотдачи (см. выше стр. 61). [c.63]

Качество поверхности. При конденсации пара теплоотдача в большой степени зависит от качества поверхности. Если поверхность шероховатая или покрыта слоем окислов, то скорость сте-кания конденсата уменьшается из-за дополнительного сопротивления трения и коэффициент теплоотдачи понижается на 30% и более. [c.90]

Общий коэффициент теплоотдачи в зоне охлаждения при суммарном термическом сопротивлении стенки = 7,15 X [c.195]

При сжигании обводненных мазутов возрастают аэродинамическое сопротивление и расход энергии на собственные нужды электростанции, уменьшаются теоретическая температура горения и теплоотдача в топке. Следствием всего этого ягляется снижение к.п.д. парогенератора. Каждый процент влаги сн1 жает теплоту сгорания мазута примерно на 418 кДж, из которш 3 13 кДж обусловлено снижением доли горючей части в топливе и 25 кДж - пасходом тошшва на нагрев и испарение воды. [c.109]

Выше было сказало, что теплоотдача от стенки к жидкости происходит всегда теплопроводностью через ламинарно текущий слой пленки. Однако теплопроводность жидкости является незначительной, вследствие чего пленка оказывает большое сопротивление передаче тепла. Поэтому важной задачей, поставленной развитием техники, является решение вопроса об интенсификации теплоотдачи путем существенного уменьшения толщины пленки ламинарного течения или разрушения ее. [c.99]

Предварительно примем из табл. 7 приложения термические сопротивления загрязнений = 10 (м -К)/Вт и Гг = 2 X X 10 (м -К)/Вт, теплопроводность материала трубы (нержавеющей стали) / ст = 17,5 Вт/(м-К) и коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке трубы = 10 Вт/(м -К). Тогда Ки можно вычислить по уравнению (6.2) [c.201]

Увеличение объясняется дополнительной турбулизацией потока теплоносителя в греющей рубашке и соответственным повышением коэффициента теплоотдачи. При этом гидравлическое сопротивление несколько возрастает. [c.194]

Коэффициенты теплоотдачи во всех случаях рассчитываются по формулам, рассмотренным в предыдущих главах. Конечно, весьма важным является выбор наиболее целесообразной конструкции с целью получения наибольшей тепловой производительности при меньших потерях давления и низких производственных расходах. Помимо коэффициента теплоотдачи обоих теплоносителей, находящихся в тепловом взаимодействии друг с другом, необходимо также определить влияние, оказываемое теплопроводностью материала трубок и тепловым сопротивлением загряз-не 1ия поверхностей нагрева. При [c.217]

Коэффициент теплоотдачи масла, как и всех вязких вешеств, относительно невелик. При повышении температуры масла в системе теплоотдача несколько улучшается. Низкий коэффициент теплоотдачи определяется высоким тепловым сопротивлением пограничного слоя (который обладает большой вязкостью и небольшим коэффициентом теплопроводности). Поэтому там, где это возможно, пленку необходимо соответствующим способом разрушить или уничтожить. [c.318]

Установлена значительная разница между коэффициентами теплоотдачи для периферийной поверхности, например поверхности стенки сосуда, и поверхности теплообменных труб, расположенных внутри слоя. Указанные коэффициенты будут обозначаться соответственно через и h . Это различие может быть объяснено тенденцией пузырьков газа двигаться предпочтительно в центральной части слоя, а не у стенок, где гидравлическое сопротивление больше. [c.272]

Так, например, в теплообменных аппаратах, огневых нагревателях и др. необходимо всячески интенсифицировать теплоотдачу на границе соприкосновения теплоносителей с нагреваемыми веществами, но вместе с тем следует увеличивать термическое сопротивление аппарата на границе с окружающей средой при помощи теплоизоляции для снил<ения потерь тепла. [c.61]

Предварительно примем коэффициент теплоотдачи от пленки жидкости к стенке из табл. 7.4 а = 300 Вт/(м -К), коэффициент теплоотдачи от стенки аппарата к охлаждающей воде—из табл. 6.2 ах = 1000 Вт/(м -К) толщину стенки 6,, = 12 мм, Хст = = 17,5 Вт/(м-К) термические сопротивления = [c.217]

Предварительно примем толщину стенки аппарата S ,. = 12 мм коэффициент теплоотдачи со стороны греющего пара i = = 10 Вт/(м К) коэффициент теплоотдачи со стороны перемешиваемой пленки (см. табл. 7.4) 2 = 1,5-10 Вт/(м -К) термические сопротивления загрязнений со стороны греющего пара и продукта (см. табл. 7 приложения) ri = Гз = 10" м -К/Вт. [c.210]

Интересные результаты по теплообмену между поверхностью и кипящим слоем для различных мелкозернистых материалюв, как уже отмечалось, были получены В. Брэтц [И]. Им было установлено, в частности, влияние на коэффициент теплоотдачи сопротивления слоя и размера отверстий в дутьевой решетке. Кроме того, было установлено распределение температур в кипящем слое, что очень важно для определения среднего температурного напора при расчете теплообменных аппаратов. Результаты исследования были обработаны графически. Основные из чих приведены на рис. 30. [c.67]

Модели с неравнодоступными объемами хорошо объясняют качественные особенности не только процессов перемешивания, но и закономерности внешней гидравлики насыпанного зернистого слоя. Поскольку диффузия в застойных зонах в значительной степени определяется молекулярным переносом, то становится понятной наблюдаемая сильная зависимость коэффициента продольной дисперсии от коэффициента диффузии Dr примеси в основном потоке. По мере повышения скорости потока в основных каналах между зернами в застойных зонах появляются циркуляционные течения [18] и их относительный объем снижается, что проявляется в приближении гидравлического сопротивления (см. раздел II. 8) и теплоотдачи от зерен (см. раздел IV.5) к их значениям для одиночного зерна уже при Кеэ > 50. [c.90]

Конвективная составляющая пристенной теплоотдачи зависит от порозности слоя е, которая определяет средние скорости газа в слое и в пристенной области, а также число точек контакта элементов слоя со стенкой на единицу ее поверхности чем меньше е, тем больше число контактов и сильнее турбулизируется поток газа у стенки. С учетом этого, в качестве хараК терной скорости в слое нужно принять v = ы/е, а в качестве определяющего размера da = 4 е/а, так же, как это сделано при рассмотрении гидравлического сопротивления зернистого слоя. Поскольку da входит как в Nua ет, так и в Res, зависимость между которыми для конвективной теплоотдачи близка к линейной (см. табл. IV. 2), то для простоты поверхность стенки можно не учитывать при расчете поверхности элементов слоя в единице его объема, даже при малых отношениях D n/d. [c.129]

В работах [1 27, третья ссылка] проведено сравнение результатов расчета общих коэффициентов теплоотдачи с опытными данными разных исследователей. Несмотря на то, что при этом приняты разные данные по Нист, соответствие расчетов и опытов в обоих случаях удовлетворительное при Ке > 100. Это подтверждает вывод о том, что пристенное сопротивление обычно не является основным в процессе теплоотдачи от труб с зернистым слоем при п > 5 — 10. [c.139]

Рис. IV. 14. Доля термического сопротивления пристеииой теплоотдаче от общего сопротивления теплоотдаче трубы -с зернистым слоем при различных значениях в соответствии с формулой (IV. 54).

В трубах с зернистым слоем, по которым течет жидкость с Рг 1, основное термическое сопротивление связано с пристенной теплоотдачей, поскольку величины ХгДг и Nu t, входящие в формулу (IV. 53), зависят от Рг в разной степени (см. [27, третья ссылка]). [c.140]

Величина поверхностного натяжения имеет решающее значение для смачиваемости поверхности и для характера образующихся пузырьков. Если жидкость обладает большой склонностью к смачиванию поверхности нагрева, то пузырьки пара теснятся а поверхности нагрева и легко от нее отрываются наоборот, если жидкость не проявляет склонности к смачиванию поверхности, то пузырек пара растягивается по поверхности и отрывается от нее только при значительном увеличении в объеме. Пузырьки пара в этом случае затрудняют переход тепла от поверхности нагрева к жидкости, так как тепловое сопротивление пара велико. Например, коэффициент теплоотдачи ртути, согласно данным Стырико-вича и Семеновкера, в 10—20 раз меньше, чем воды, при одинаковых тепловой.нагрузке и давлении. Это различие, конечно, обусловлено также и различием физических характеристик этих жидкостей. [c.126]

В связи с этим продольно оребренные трубки применяются обычно при теплообмене в условиях ламинарного течения, которое наблюдается главным образом у вязких жидкостей. Для нарушения стабилизированного ламинарного течения и интенсификации теплоотдачи иногда прибегают к следующему на определенных расстояниях ребра нарезаются и разгибаются в разные сгороны. Это, конечно, несколько увеличивает гидравлическое сопротивление. [c.204]

Величины, обратные коэффициентам массоотдачи и теплоотдачи, назьгаают сопротивлениями. Формулы (4.6) и (4.7) выражают аддитивность фазовых сопротивлений. Предельные случаи лимитирующего сопротивления одной из фаз легко могут быть установлены из соотношений (4.6) и (4.7) по величине коэффициента распределения и значениям частных коэффициентов массоотдачи. Например, для больших значений ф при условии 1/ki > 1/(фк2) общий коэффициент массопре-дачи в первой фазе равен соответствующему частному коэффициенту, т. е. х-о, =х-,. [c.170]

О применимости формулы а шитивности фазовых сопротивлений. В разделе 4,1 было оговорено, что формулы аддитивности фазовых сопротивлений (4.6), (4.7) выведены в предположении постоянства частных коэффициентов массо- и теплоотдачи. Сделаем оценку применимости формул аддитивности фазовых сопротивлений при массо- и теплообмене в движущиеся сферические частицы при больших значениях критерия Пекле. В обоих случаях при отсутствии или наличии циркуляции запишем формулы аддитивности в виде [c.207]

С уиеличением скорости движения га- ов в конвекционной камере печи коэффициент теплоотдачи конвекцией увеличивается, но одновременно увеличиваются гидравлические сопротивления потоку газов, а следовательно, и требуемая высота дымовой трубы. [c.287]