Теплопередача движущая сила

Средний температурный напор. Для характеристики движущей силы процесса теплопередачи необходимо знать разность температур потоков, обменивающихся теплом. Схема изменения разности температур потоков вдоль поверхности теплообмена показана на рис. 87. Из рисунка видно, что в тепло-обменных аппаратах разность температур и температура потоков непрерывно изменяются, поэтому в расчетах в качестве Ai принимается ее среднее (А ср) или среднелогарифмическое (Ai p ig) значение. Величина Ai -p — это средняя движущая сила процесса теплопередачи. Она называется средним температурным напором. [c.158]

Движущую силу процесса теплопередачи рассчитываем по формуле (11.17), определив предварительно ж. к при охлаждении газа до 43 С [c.211]

Для протекания процесса передачи тепла необходимо наличие некоторой разности температур между горячим и холодным теплоносителями. Эта разность температур является движущей силой процесса теплопередачи и называется температурным напором. Если Г —температура горячего теплоносителя, а —температура холодного теплоносителя, то температурный напор [c.368]

Общим для рабочих линий всех массообменных процессов является то, что по физическому смыслу все они представляют собой уравнения материального баланса целевого компонента и в качестве переменных (х и у) содержат действительные концентрации компонента в произвольном сечении массообменного аппарата. Последнее обстоятельство объясняет тот факт, что в уравнения рабочих линий процессов не могут входить какие-либо данные о межфазном равновесии. Поскольку уравнения рабочих линий - это материальные балансы процессов, то в них не может содержаться также и кинетическая информация (коэффициенты массоотдачи или теплопередачи, движущие силы процессов или поверхность массопередачи). [c.424]

Условия возможности осуществления процесса теплообмена в аппаратах смешанного тока. Главным условием, определяющим возможность передачи тепла между средами, находящимися в тепловом контакте, является наличие перепада температур, который представляет собой движущую силу процесса теплопередачи. [c.50]

Функционирование теплообменника полностью характеризуется 11 информационными переменными — массовые расходы горячего потока и хладоагента К — конструкционный тип теплообменника (противоточный, прямоточный, кожухотрубчатый, труба в трубе и у. п.) А — поверхность теплообмена Q — количество тепла, переданное потоком горячей жидкости потоку хладоагента к — общий коэффициент теплопередачи Д4 — среднелогарифмическая движущая сила теплопередачи 1, и з, 4 — температуры горячего потока и хладоагента на входе в теплообменник и на выходе из него. [c.66]

При решении задачи оптимального выбора теплообменника из нормализованного ряда число конкурентоспособных вариантов может быть увеличено, если снять или ослабить некоторые ограничения технологического характера. Например, можно допустить небольшое увеличение (в пределах 5—10 %) расхода охлаждающей воды без учета соответствующего увеличения затрат на нее. Это целесообразно в тех случаях, когда требуемая поверхность теплопередачи конкурентноспособного варианта несколько меньше, чем ее нормализованное значение. Так, в примере 1 требуемая поверхность для варианта IIк оказалась всего на 0,2 больше нормализованной, и он был отброшен как непригодный. Однако если допустить увеличение расхода охлаждающей воды всего на 5 %, средняя движущая сила увеличится на 0,3 град. (Л ср = 22,3 град.), коэффициент теплоотдачи к воде увеличится в (1,05)° раза [ а = 4440 Вт/(м -К)1, коэффициент теплопередачи увеличится т К = 1050 Вт/(м -К). При этом требуемая поверхность составит F = 77,8 м , и нормализованная поверхность (79,0 м ) станет достаточной с запасом А = 1,54 %. [c.41]

Определение скорости межфазного обмена в контактном аппарате включает в себя три самостоятельных задачи определение движущей силы процесса, определение коэффициента массопередачи (или теплопередачи) и определение поверхности контакта фаз. [c.272]

Во-первых, надо выделить некоторое свойство системы, которое обусловливает скорость превращения. Этот фактор называют движущей силой превращения и выбирают, исходя из термодинамических соображений, как отклонение от равновесия. Обычно используемой движущей силой является разность температур для теплопередачи, разность концентраций для массопередачи и удаление от равновесия для химической реакции. Следовательно, для гетерогенных процессов, включающих стадии массопередачи и последовательные химические реакции, можно написать [c.325]

И, Тепловые процессы связаны с передачей тепла от одного тела к другому. К ним относятся нагревание и охлаждение, испарение и конденсация, плавление и затвердевание. Движущей силой тепловых процессов является разность температур. Скорость протекания процесса определяется законами теплопередачи. [c.13]

Д I — движущая сила теплопередачи, °С t — телшература, С [c.6]

В расчетной практике иногда удобно определять движущую силу мокрой теплопередачи по влагосодержанию насыщенного газа. Так, для модели противотока [c.94]

В многополочных пенных аппаратах существует наложение различных режимов движения фаз, в частности, перекрестного тока на каждой полке и противотока по всему аппарату. На практике расчет движущей силы теплопередачи в этих аппаратах часто производят по среднелогарифмической зависимости, характеризующей противоток [165, 232]. [c.94]

Если на полке пенного аппарата режим перемешивания жидкости близок к полному смешению, то движущая сила теплопередачи (по жидкой фазе) эквивалентна конечной температуре пены, постоянной во всем объеме аппарата при массообмене же (например, при абсорбции) движущую силу полагают эквивалентной конечной концентрации поглощаемого компонента в жидкости за вычетом равновесной концентрации [146]. [c.95]

Выше показано (гл. I), что режим полного смешения по жидкой фазе характерен для противоточных ( провальных ) решеток. Для моделей пенного аппарата с противоточными решетками движущую силу теплопередачи можно определять из условий изотермичности в слое пены, т. е. по уравнению [c.95]

Описанные выше методы исследования и получения обобщенных зависимостей легли в основу дальнейших исследований по теплопередаче в пенном слое, расширивших условия экспериментов. Исследование охлаждения газа, не насыщенного парами воды, при пенном режиме было, проведено для условий кондиционирования [42] при начальной температуре воздуха 30— 50 °С и охлаждающей воды 5—18 °С. Относительная влажность охлаждаемого воздуха составляла не менее 40%, причем, чтобы исключить влияние массообмена, значение влагосодержания воздуха, поступающего в аппарат, поддерживали постоянным. При обработке опытных данных определяли объемный коэффициент теплопередачи (отнесенной к объему слоя пены) и движущую силу теплопередачи рассчитывали как среднюю арифметическую величину по формуле (11.19), поскольку колебания температур газа и жидкости были невелики. [c.100]

Определение движущей силы процесса производится в зависимости от направления движущихся потоков [109, 185,, 221]. Как и в теплопередаче, движение потоков в процессах массопередачи может происходить при прямотоке, противотоке или перекрестном токе. [c.141]

При расчете Лп из условий теплопередачи пользуются формулами главы II. Коэффициент теплопередачи количество тепла Q и движущую силу теплопередачи рассчитывают из теплового баланса. Обычно А т = 21000 кДж/(ч-°С-м ) [5000 ккал/(ч-"С-м ). По формуле (II.V) вычисляют Я [c.203]

Движущую силу теплопередачи Д/ определяют по заданной температуре в слое /сл и температуре хладагента (теплоносителя) ixл В кипящем слое благодаря перемешиванию наблюдается высокая интенсивность переноса теплоты от зерен катализатора к поверхности теплообмена (или в обратном направлении), в результате чего обеспечивается изотермический режим по высоте слоя и по его сечению. [c.115]

E. Средние коэффициенты взаимодействия и движущие силы. Хотя коэффициенты передачи теплоты и массы от одного потока к другому могут изменяться в аппарате от точки к точке, а разности температур и концентраций изменяются, как правило, в достаточно широких пределах, обычно пол],зуются формулами, в которые входят усредненные по объему параметры. Так, например, для теплопередачи нрн отсутствии массообмена расчетное соотношение имеет вид [c.23]

Примечание. В формулах приняты следующие обозначения а— коэффициент температуропроводности, м-/ч -Х—коэффициент теплопроводности, Вт/Чм- С) ср-тепло-емкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг °С) —средняя движущая сила теплопередачи, °С ДС—движущая спла массопередачи, выраженная в единицах концентрации (кг м , моль/м ) О—количество перенесенной массы, кг р — количество перенесенной теплоты, Дж Г—межфазная поверхность, эквивалентная поверхности теплообмена, м= т—время работы аппарата, с, ч р—плотность, кг/м" О—коэффициент молекулярной диффузии, м/с —общий коэффициент теплоцередачи, Вт/(м °С) а — частный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м - С) гОр—линейная скорость потока, м/с I — характерный линейный размер, м —кинематический коэффициент вязкости газа, м с К—общий коэффициент массопередачи, кг/(м- ч) б—коэффициент массопередачи, м/ч [прп теплообмене—кг/(м ч)] —инерционно-вязкостный критерий (видоизмененный критерий Рейнольдса для газа). [c.90]

Уравнение (16-17) аналогично уравнению теплопередачи (11-9) температурному напору соответствует движущая сила процесса массопередачи, количеству тепла — количество веще-ства, переходящего из одной фазы в другую, коэффициенту теплопередачи — коэффициент массопередачи. [c.570]

Движущей силой тепловых процессов является разность температур или градиент температур, а скорость процесса определяется законами теплопередачи. [c.8]

Среднее значение движущей силы рассчитывают либо как среднее арифметическое, либо как среднее логарифмическое по аналогии с теплопередачей [см. формулы (338, 339)]. [c.337]

Кроме того, при одинаковых начальных и конечных температурах противоток, как правило, обеспечивает наиболее высокую среднюю разность температур, в результате чего уменьшается необходимая поверхность теплопередачи (см. пример 1.2). Лишь в отдельных случаях, как будет показано в следующем параграфе, средняя разность температур, т. е. движущая сила, при прямотоке оказывается одинаковой с противотоком. [c.18]

Количественная оценка процессов, протекаюш,их в насадочной колонне, возможна по указанным причинам лишь полуэм-пнрическим путем с помош,ью теории подобия. Чилтон и Кольборн [121 ] ввели для насадочных колонн понятие числа единиц переноса /1д. Оно учитывает тот факт, что в насадочной колонне массо-и теплообмен в отличие от тарельчатой колонны протекают непрерывно в виде бесконечно малых элементарных ступеней разделения. Для теплопередачи движущей силой является разность температур, а для массопередачи — разность парциальных давлений и концентраций распределяемого вещества. Исходя из разности концентраций, соответствующей положению кривой равновесия и рабочей линии, определяют безразмерную величину [59]. [c.141]

Существуют три параллельных механизма воздействия химической реакции на скорость массопередачи. Во-первых, наличие в системе химической реакции, как правило, оказывает влияние на установление равновесного распределения переходящего компонента между фазами и тем самым иа движущую силу процесса массопередачи независимо от способа ее выражения. Во-вторых, химическая реакция оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи независимо от способа его выражения, т. е. независимо от способа выражения движущей силы процесса. Взаимное влияние химической реакции и процессов переноса рассматривается термодинамикой необратимых процессов. Общий подход к вопросу разработан Де Гроотом и Мазуром [1], которые рассмотрели процесс теплопередачи в системе с химической реакцией. Вопросы взаимного влияния массопередачи и химической реакции с позиций термодинамики необратимых процессов рассматривались Оландером [2], а также Фридлендером и Келлером [3]. Хотя количественные результаты были получены 13] лишь для области очень малых отклонений от химического равновесия, однако качественно было показано, что наличие объемной реакции приводит к увеличению потока массы. [c.226]

Рг,1,п-1 — удельный вес . Сг,1,п-1 — удельная теплоемкость потока АИ1, — тепловой эффект химической реакции Хт,1,п — мольная доля -го химического компонента (ЛТ )л — среднелотарифмическая движущая сила теплопередачи Кг.п — коэффициент теплопередачи Лг.п—поверхность теплообмена. [c.175]

Давление в рубашке реактора. Тепло, выделяемое при реакции, переносится от катализатора через стенкп трубок реактора к кипящей в рубашке жидкости, обычно воде. Общей движущей силой теплопередачи является раз[юсть температур между слоем катализатора и охлаждающей жидкостью в рубашке. Если давление в рубашке возрастает, то повышается температура кипения охлаждающей жидкости, а скорость теплопередачи снижается. Это приводит к увеличению температуры катализатора. Таким образом, давление в рубашке реакто- [c.281]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

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]

При совместном протекании тепло- и массопередачи вид расчетной формулы для движущей силы определяется механизмом этих явлений. Как показано выше (стр. 89), сзга ествует несколько возможных схем теплопередачи между газом и жидкостью, сопровождаемой массообменом. Наиболее важны для практики охлаждение не насыщенного водяным паром газа, сопровождаемое испарением жидкости, и охлаждение насыщенного газа с конденсацией водяного пара. Для первого случая уравнение теплопередачи в пенном слое имеет вид [c.93]

Общую движущую силу теплопередачи при режиме полного перемешивания жидкости на тарелке пенного аппарата определяют иногда [42] как среднее арифметическое значешш температурного напора [c.95]

Первоначальные исследования теплопередачи при пенном режиме были осуществлены в Ленинградском технологическом институте имени Ленсовета [179, 195, 234]. Опыты проводили при низкой температуре охлаждаемого воздуха (ip 28 °С) и при полном насыщении его водяными парами на входе и выходе из аппарата. Этот прием использован с целью элиминировать влияние переноса теплоты при испарении воды или конденсации паров, поскольку основная задача работы — изучение пенных аппаратов и в первую очередь влияния гидродинамических парад1етров пенного режима на показатели теплопередачи в слое пепы — ш г . При определении величин А т и р по опытным данным движущую силу тепло- и массопередачи при теплообмене определяли по формулам для перекрестного тока жидкости и газа (П.8) и (11.12). [c.96]

Движущей силой тепловых процессов является разность температур сред, при наличии которой тепло распространяется от среды с большей температурой к среде с меньшеГг температурой. При теплопередаче от одного теплоносителя к другому разность между температурами теплоносителей не сохраняет постоянного. чначения вдоль поверхности теплообмена, и поэтому в тепловых расчетах, где применяется основное уравнение теплопередачи (6.2) к конечной поверхности теплообмена, необходимо пользоваться средней разностью температур. [c.150]

В этих выражениях V — объем рабочей среды (теплоносителя) Б м у — расход теплоносителя в м /с т — время в ч Ср — удельная теплоемкость теплоносителя в ккал/(м °С) ii и Ibx — температура теплоносителя в любой точке и на входе в °С Vq = = FKAI — интенсивность теплообмена в рабочем объеме [1 = (s — площадь сечения, L — длина), К — коэффициент теплопередачи в ккал/(м -ч-°С), AI = i —I2 — разность температур первичного и вторичного теплоносителей (движущая сила теплообмена) в °С] Sb — площадь сечения потока вытеснения в м / — длина (пространственная координата) в м. [c.188]

Во многих случаях значения 0 и оставаясь постоянными во времени, могут быть переменными по величине для различны участков основного размера А) аппарата. Например, в теппообменных аппаратах вдоль поверхности нагрева температуры теплообменивающихся потоков и их физические параметры являются переменными, в результате чего как разность температур между потоками (т. е. движущая сила 0), так и коэффициент теплопередачи К в общем случае будут переменными величинами. [c.13]

Движущая сила процессов теплопередачи при переменных температурах изменяется в зависимости от вида взаимного направления движения 1е11лоноснтелей. Поэтому выражение средней движущей силы в общем уравиеннп теплопередачи [уравнение (УП,4) ] также будет зависеть от отиосительиого направления движения теплоносителей и характера организации процесса теплопередачи (непрерывный или периодический). [c.300]

Сопоставляя вг,1ражение для Q, полученное при постоянных значениях К, и W2 вдоль поверхности теплообмена, с основным уравнением теплопередачи (VII,5), заключаем, что средняя движущая сила, или средний температурный напор, представляет собой среднюю логарифмическую разность температур [c.302]

Таким образом, в любой точке поверхности теплообмена движущая сила, определяемая вертикальны.м отрезком между ii и линией изменения температур нагреваемой жидкости, и соответственно Д р будут меньше, чем при идеальном вытеснении, или поршневом потоке, и больше, чем при идеальном смешении (например, для точки А на рис. VII-I9n ft> > > а"Ь). Однако для процессов теплопередачи методика расчета Д<ср с учетом структуры потоков (по данным кривых отклика, см. стр. 119) еще недостаточно разработана. [c.303]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.306 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.300 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.315 , c.317 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.306 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология