Интенсификация процессов теплообмена

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]

I.e. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА [c.43]

Для интенсификации процессов теплообмена и сепарации широко используется закручивание потока в неподвижном осесимметричном канале, в котором вращательное движение газо дисперсной смеси создается закручивающим устройством, установленным на входе в канал. Устройства такого типа получили название вихревой трубы. Отсутствие вращающихся частей, компактность, простота конструкции и высокая эффективность очистки газовых выбросов обусловили их широкое применение в промышленности. Данная работа посвящена разработке теории движения дисперсных частиц в закрученном газовом потоке вихревой трубы и определению критерия эффективности очистки газовых выбросов. [c.312]

Для интенсификации процесса теплообмена в змеевики печей вакуумных блоков подают водяной пар. С вводом пара ускоряется движение сырьевого потока и исключается местный перегрев. По мере движения по трубам мазут начинает испаряться и теплообмен происходит в условиях пузырькового кипения, которое сопровождается резким увеличением паровой фазы. В этот период значительно возрастает склонность мазута к кок-сообразованию от перегрева его пристенной пленки, несмотря на увеличение скорости движения потока парожидкостной смеси. В пленке быстро растет концентрация термически нестойких соединений — асфалыенов, предшественников кокса. [c.268]

Для выявления методов интенсификации процесса теплообмена проанализируем формулу, описывающую данный случай теплообмена. [c.8]

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]

Необходимость сокращения расхода энергии и материалов, а также снижение стоимости теплообменного оборудования обусловила в последние годы расширение работ, направленных на интенсификацию процесса теплообмена, снижение массы и габаритов теплообменников, увеличение их тепловой производительности или снижение затрат энергии на осуществление процессов теплопередачи при прочих равных условиях. Число работ, посвященных интенсификации процесса теплообмена, из года в год растет. [c.335]

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА [c.7]

Вставки в виде витых лент широко используются для интенсификации процесса теплообмена при ламинарном и турбулентном режимах течения. Для полностью развитого ламинарного течения в однородно обогреваемой трубе рекомендуется следующая корреляция [39] [c.325]

Увеличение поверхности теплообмена Р без изменения часового расхода материала в аппарате возможно при уменьшении элемента поверхности нагрева (диаметра частиц), а также при соответствующем аэродинамическом или механическом торможении потока газовзвеси. Увеличение же концентрации дисперсного материала отрицательно сказывается на величине коэффициента теплообмена [6]. В связи с этим целесообразно рассматривать возможность интенсификации процесса теплообмена относительно произведения величин а я Р. [c.8]

Интенсификация процессов теплообмена обычно не привлекает внимания, если использование теплообменника с улучшенными. характеристиками не дает выигрыша в стоимости по сравнению с использованием стандартных образцов, Дополнительными факторами, влияющими на выбор метода интенсификации, являются недостатки материалов, недостаточные возможности, безопасность и надежность теплообменника. Перспективы коммерческого развития и использования методов интенсификации теплообмена обсуждаются в [73]. [c.327]

Применение того или иного метода интенсификации процессов теплообмена определяется специфическими условиями процесса п требованиями, к нему предъявляемыми. Для выбора рациональных методов организации процессов переноса необходимы показатели, характеризующие их эффективность. Зачастую оценку работы теплообменных аппаратов производят по двум показателям по к. п. д. теплообмен-ного аппарата [c.12]

Принципы интенсификации процесса теплообмена широко используются в промышленности при конструировании теплообменных аппаратов. [c.15]

Листовые мешалки применяют для перемешивания маловязких жидкостей (вязкостью менее 50 мн-сек/м ), интенсификации процессов теплообмена, при проведении химических реакций в объеме и растворении. Для процессов растворения используют листовые мешалки с отверстиями в лопастях. При вращении такой мешалки иа выходе из отверстий образуются струи, способствующие растворению твердых материалов. [c.255]

При выборе метода интенсификации процесса теплообмена, кроме параметров, характеризующих непосредственно теплообмен, определяющим фактором является и гидравлическое сопротивление применяемого аппарата. [c.120]

В работах Шептуна [53] с соавторами установлено, что внешнее акустическое поле вызывает в условиях теплообмена в трубе в пристенном слое колебания, которые имеют дискретный резонансный ряд частот, зависящий от числа Рейнольдса. Условием интенсификации процесса теплообмена является равенство частоты внешнего акустического воздействия частоте дискретных составляющих собственных колебаний в пристенном слое, имеющих максимальную амплитуду при данном числе Рейнольдса. [c.75]

Для интенсификации процесса" теплообмена первые конден- [c.445]

I. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ ПО ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА В КАНАЛАХ [c.3]

В тех случаях, когда при перемешивании необходимо удалять осадок или жидкость со стенок аппарата, для интенсификации процесса теплообмена применяют якорные мешалки (рис. 178), наружный контур которых соответствует очертаниям днища и корпуса аппарата. [c.270]

Иногда порядок расчета кожухогрубчатых теплообменников изменяют. В этом случае в интересах интенсификации процесса теплообмена сначала определяют размеры корпуса аппарата, а потом производят расчет трубчатки. Это предпринимается для того, чтобы, независимо ог числа трубок в трубном пучке, создать оптимальные условия теплоотдачи в межтрубном пространстве, задавшись необходимой для данного расхода теплоносителя площадью сечения межтрубного пространства. Скорость течения теплоносителя внутри трубок в этом случае (а следовательно, и значение коэффициента теплоотдачи в трубках) может корректироваться изменением числа ходов по трубному пространству аппарата. При этом увеличение числа ходов в теплообменном аппарате, имеющем определенное число трубок, приводит к у.меньшению числа трубок в одном ходе, а следовательно, к увеличению скорости течения теплоносителя в них. В многоходовых теплообменниках все количество жидкости, поступающее в трубное пространство, проходит сначала одну группу трубок, затем при помощи перегородок, отлитых или заваренных в крышках аппарата, поворачивается и поступает в другую группу трубок и т. д. (фиг. 108). [c.210]

Д а н и л о в а Г. Н., Дюн дин В. А., Куприянова А. В. Исследование и интенсификация процесса теплообмена при кипении холодильных агентов. — В кн. Тепло- и массоперенос при фазовых превращениях. Минск, 1974, с. 117—134. [c.29]

Наиболее простыми аппаратами для выделения и улавливания фталевого ангидрида являются конденсаторы объемного типа без дополнительных внутренних поверхностей теплообмена охлаждение контактных газов осуществляется окружающим воздухом через стенки аппаратов. Иногда эти аппараты называют ящичными конденсаторами. Они представляют собой круглые или овальные полые ящики из листовой стали. В конденсаторах происходит охлаждение контактных газов ниже точки росы и оседание кристаллов фталевого ангидрида, выделившихся в процессе сублимации. Выпавшие кристаллы выгружают через нижний люк аппарата. Для охлаждения контактных газов до возможно более низкой температуры конденсационные агрегаты монтируют из нескольких последовательно установленных аппаратов (рис. 48). Частичное охлаждение контактных газов происходит за счет смешения их с холодным воздухом, проникающим в конденсаторы через неплотности нижних люков. Тяга создается вытяжным вентилятором (на рисунке не показан), устанавливаемым за скруббером 4, который предназначен для очистки отходящих газов. Перед скруббером установлен циклон 3 для дополнительного улавливания некоторого количества фталевого ангидрида и 1, 4-нафтохинона. Для интенсификации процесса теплообмена первые по ходу продуктов контактирования конденсаторы снабжают рубашками, охлаждаемыми водой. В этом случае удается повысить среднюю производительность аппарата до 1 кг м -ч. [c.132]

Методы решения обратных задач дают возможность разрабатывать принципы интенсификации процессов теплообмена в различных технологических процессах и конструкциях, повышать информативность теплофизических исследований при проектировании, осуществлять эффективную диагностику оборудования в условиях их эксплуатации. [c.235]

Книга Колльера вышла в 1958 г., и, как уже отмечалось, в ней рассмотрены исследования, опубликованные до 1957 г. В последующие годы в связи с интенсификацией процессов теплообмена, повышением параметров пара в энергетике, усовершенствованием реакторов кипящего типа и т. д. интерес к этим проблемам значительно вырос. Чтобы получить полное представление о состоянии вопроса в настоящее время, целесообразно рассмотреть (хотя бы в самых общих чертах) работы, проведенные в последние годы. [c.8]

В работах А. М. Кутепова, В. М. Шептуна с соавторами [23] установлено, что внещнее акустическое поле вызывает в условиях теплообмена в трубе в пристенном слое колебания, которые имеют дискретный резонансный ряд частот, зависящий от числа Рейнольдса для потока, изменяющегося в пределах от 10 до 10 . Условием интенсификации процесса теплообмена является равенство частоты внешнего акустического воздействия частоте дискретных составляющих собственных колебаний в пристенном слое, имеющих максимальную амплитуду при данном числе Рейнольдса. Для выбора этих резонансных частот авторы предлагают использовать полученную обработкой экспериментальных результатов критериальную зависимость, связывающую числа Струхаля и Рейнольдса [c.156]

Товажнянский Л.Л. Принципы интенсификации процессов теплообмена, разработка и оптимизация новых типов пластинчатых теплообменников для химических производств Дис.. .. докт. техн. наук 05.17.08. М., МХТИ им. Д.И.Менделеева. 1988. 523 с. [c.366]

Как правило, установки мгновенного вскипания выполняются горизонтальными, для интенсификации процесса теплообмена используются рифленные трубы, при этом наблюдается капельная конденсация водяного пара. Адиабатные установки весьма компактны и представляют из себя параллелепипеды. Аппараты выполняются из нержавеющей стали, поверхности нагрева — из латунных трубок. [c.107]

Pep 7600 м , эксплуатируемых в режиме конденсации аммиака с незначительной зоной охлаждения перегретого пара. В период испытаний тепловая нагрузка АВО составляла 2,04— 2,54 МВт, а при Vb = 120 м /с коэффициент теплопередачи /Сф = 30,1 Вт/(м -К). Из рис. VI-3 видно, что по мере увеличения температуры ti давление Рк повышается, и новое равновесное состояние достигается постоянством величины /Сф0ср, поскольку увеличивается температура конденсации. Повышение Рк возможно до определенного предела, после достижения которого работа возможна только при снижении нагрузки или интенсификации процесса теплообмена. При уменьшении производительности вентилятора давление Рк возрастает, что обусловлено снижением коэффициента теплопередачи Кф (рис. VI-3,6). Уменьшение Кф компенсируется увеличением 0ср по мере роста температуры [c.127]

Аппарат работает следующим образом газ от компрессора К по трубопроводу (28) через патрубок (20) поступает под крышу (29) и распределяется по теплообменным трубам (32). При этом для интенсификации процессов теплообмена осуществляют закручивание газа при небольших перепадах с помощью закручивающих устройств (19). Для этих же целей наружная поверхность труб, охлаждаемых охлажденным потоком, поперечно оребрена. [c.93]

Так как в таких устройствах создаются главным образом горизонтальные потоки жидкости, для улучшения перемешивания чаще применяют мешалки с горизонтальными и вертикальными лопастями, так называемые рамные мешалки (рис. 30). В случаях, когда для интенсификации процесса теплообмена необходимо удалять осадок со стенок аппарата или турбули-зировать слои жидкости в непосредственной близости к поверх- [c.98]

Работа теплообменника осуществляется следующим образом. Газ от коллектора (32) по трубопроводу через патрубок (25) подается в крышку (2) и распределяется по теплообменным трубам (3). При этом для интенсификации процессов теплообмена осуществляется закручивание газа при небольших перепадах давления с помощью энергоразделителей (18), а наружная поверхность труб (3) — поперечно-оребренная. [c.227]

Так как в таких устройствах создаются главным образом горизонтальные потоки жидкости, лля улучшения перемешивания чаще всего применяют мешалки с горизонтальными и вертикальными лопастями, так называемые рамные мехиалки (рис.3.2). В случаях, когда для интенсификации процесса теплообмена необходимо удалять осадок со стенок аппарата или турбулизировать слои жидкости в непосредственной близости к поверхности теплообмена, применяют якорные мешалки, наружный контур которых соответствует очертаниям днища и корпуса [c.21]

В книге представлен обзор теоретических и экспериментальных работ по интенсификации процесса теплообмена в каналах методом искусственной турбулиза-ции потока теплоносителя, а также указаны основные пути и средства их реализации для создания эффективных теплообменников. Рассмотрены экспериментальные исследования высокоэффективных рассеченных пластин-чато-ребристых теплообменных поверхностей. Описана установка для испытаний теплообменников, изложены методики проведения испытаний, обработки их результатов, получения обобщающих критериальных зависимостей характеристик теплообменных поверхностей, а также методики расчета водо-воздушного радиатора. [c.2]

Прямоточное движение трех теплоносителей было осуществлено и исследовано Ю. И. Пиоттухом [38] при комплексном энерготехнологическом использовании твердых топлив. В этом случае нагрев топлива осуществлялся за счет раскаленного кварцевого песка в процессе совместного пневмотранспорта его с перерабатываемым мелкозернистым топливом в вертикальной трубе-реакторе снизу вверх. Разделение потока происходит в специальном разделителе, расположенном в верхней части трубы. Проведенный анализ теплообмена между твердым теплоносителем и нагреваемым материалом в режиме пневмотранспорта показал, что в условиях такого трехкомпонентного потока имеется возможность значительной интенсификации процесса теплообмена — скорость прогрева частиц в начальный период достигает 5000 ° j eK. [c.20]

Двухкомпонентный теплоотдающий поток [91] был применен для интенсификации процесса теплообмена в газовзвеси в случае высокотемпературной термической обработки моно-дисиерсного материала по схеме, приведенной на рис. 1, в. [c.32]

Теплообменный аппарат встречные струи [7, 9] является типичным представителем многоступенчатых систем (см. рис. 7). Однако схема движения теплоносителей в этом случае существенно отличается от описанной выше пря-моточно-противоточной пневмоустановки. Интересное решение вопроса интенсификации процесса теплообмена в аппаратах такого типа побуждает к подробному исследованию структуры потока и механизма тепло- и массопереноса. Для проверки принципов, заложенных в методе встречных струй, и выявления его эффективности были проведены следующие исследования [c.121]

При введении в поток газа мелкодисперсного твердого материала образуется теплоотдающий или тепловоспринимающий поток. Двухкомпонентный теплоноситель обладает рядом преимуществ по сравнению с однокомпонентным газовым. К числу таковых следует отнести высокую обьемную теплоемкость потока и значительное увеличение роли лучистого теплообмена (см. главу I). В случае взаимодействия двухкомпонентного теплоносителя с подвергающимся обработке дисперсным материалом в аппарате типа газовзвесь интенсивность теплосъема также повышается. Это обусловлено увеличением поверхности теплообмена за счет торможения обрабатываемого материала, искусственной турбулизацией пограничного слоя и наличием кондуктивного теплообмена при соударении частиц. Введение в поток газа третьего дисперсного теплоносителя рассматривается как метод интенсификации процесса теплообмена в газовзвеси. [c.177]

Как показали эксперименты, сопротивление установки с увеличением содержания третьего мелкодисперсного теплоносителя растет и при ц = 0,25 на 20—25% выше, чем при обычном противотоке (см. рис. 59). Следовательно, применение третьего теплоносителя для интенсификации процесса теплообмена монодисперсного материала с потоком газа дает поло-/мительные результаты. [c.183]

Найдено решение, позволяющее использовать неконденсирующиеся газы для интенсификации процессов теплообмена газожидкостных систем. Количество тепла, переданного от конденсирующегося пара к плегже конденсата, пропорционально ее поверхности, увеличенной путем барботажа пара в конденсат. Количество тепла, переданного от пара к твердой поверхности теплообмена, определяется выраже шем [c.282]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология