Теплопередача теплоносителей

Для достижения высоких коэффициентов теплопередачи теплоносители следует пропускать через аппарат с большими скоростя.ми однако при этом возрастает гидравлическое сопротив ление. Кроме того, для получения высокого коэффициента теплопередачи поверхность теплообмена должна быть свободна от загрязнений, а для удаления образующихся загрязнений она должна быть доступна для очистки. При увеличении скорости одного из теплоносителей коэффициент теплопередачи заметно повышается лишь в том случае, если коэффициент теплоотдачи 0 стороны другого теплоносителя достаточно высок, а тепловое сопротивление стенки и загрязнений невелико. Так, если коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве значительно ниже, чем в трубах (например, в межтрубном пространстве проходит газ, а по трубам жидкость), то возрастание скорости в трубах почти не влияет на величину коэффициента теплопередачи в этом случае следует увеличить коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве, например, путем установки в нем перегородок. [c.438]

Здесь Ко — коэффициент, учитывающий наличие люков, не используемой тарелками части колонны (Ко=1.18) Цк —стоимость материала колонны, тыс. руб,/т Рп —плотность пара, кг/м нип — допустимая скорость пара в свободном сечении колонны, м/с т) — к. п. д. тарелки g — масса тарелки, отнесенная к 1 м ее поверхности, т/м р — плотность материала корпуса колонны, т/м Я — расстояние между тарелками, м г — удельная теплота испарения дистиллята. кДж/т 0 — продолжительность работы установки, ч/год Ц,- —цена теплоносителя, используемого при эксплуатации кипятильника и цена хладоагента в дефлегматоре, тыс./руб. т Дй,- — изменение энтальпии теплоносителя и хладоагента, МДж/т К1 — коэффициент теплопередачи в кипятильнике и дефлегматоре, МВт/(м -К) А ср — средняя разность температур при теплопередаче, С. [c.104]

А — коэффициент теплопередачи от реагирующей смеси к теплоносителю, учитывающий конечную скорость конвективной теплопередачи на внешней и внутренней сторонах стенки реактора и теплопроводности через стенку. [c.159]

Кроме того, известно, что теплопередачу приходится осуществлять при помощи различных газообразных, жидких и твердых теплоносителей, которые обладают различными физическими свойствами. Для успешного решения указанных задач необходимо располагать основными зависимостями по теплопередаче наиболее важных технических материалов воздуха, воды и водяного пара, а также и других материалов, которые применяются в химической промышленности. Теплопередача в промышленности осуществляется в различных условиях. Так, в некоторых случаях она протекает при очень большом давлении и при высокой температуре, в других— при очень низкой температуре или низком давлении. Интенсивность теплообмена в значительной степени зависит от того, в каком состоянии находится соответствующий материал, или от способа, каким осуществляется теплопередача. В частности, интенсивность теплообмена различна для нагревания или охлаждения, испарения или конденсации. Значительную роль играют в данном случае условия производства, чистота поверхностей, коррозия и другие факторы, от которых зависит выбор материалов и наивысших допускаемых температур с учетом качества продукта или перерабатываемого сырья. [c.7]

Если предположить, что коэффициент теплопередачи и удельные теплоемкости теплоносителей не изменяются вдоль поверхности теплообмена и обозначить [c.17]

Теплопередача через какую-либо стенку от более нагретого теплоносителя к другому, более холодному теплоносителю, является относительно сложным явлением. Если взять, например, трубный пучок испарителя, который обогревается дымовыми газами, то налицо имеется три элементарных способа передачи тепла, которые рассматриваются в качестве основных. Тепло дымовых газов передается к трубкам пучка посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Через стенки трубок тепло передается только посредством теплопроводности, а от внутренней поверхности трубки- к [c.19]

Коэффициент теплопередачи к в ккал м час для различных теплоносителей [c.160]

При определении размеров поверхности теплообмена с помощью уравнения Q = РкМ расчет коэффициента теплопередачи производится по формулам, приведенным в предыдущих главах. Все эти формулы содержат выраженные в безразмерных единицах величины, характеризующие свойства теплоносителей. Теплофизические константы веществ зависят от температуры и давления. В большинстве случаев значения теплофизических констант, приведенные в таблицах, даются для отдельных тем ператур, при которых эти значения были получены в опытах. Простая интерполяция или экстраполяция этих данных возможна лишь в случае линейной (или почти линейной) зависимости от температуры, что имеет место,- например, при использовании данных по плотности, удельной теплоемкости и удельной теплопроводности. [c.164]

Решение задачи теплообмена между двумя теплоносителями, разделенными теплопередающей стенкой (например, между горячей и холодной водой, между конденсирующимся паром и нагреваемым газом и т. д.), сводится в основном к определению коэффициента теплопередачи к. При этом необходимо во всех случаях отдельно определить три величины, которыми характеризуется ко- [c.165]

I — длина трубки в м п — количество ходов с — скорость теплоносителя в м/сек к — коэффициент теплопередачи в ккал/м- час С [c.174]

Диаметры трубок выбираются в зависимости от рода теплоносителя. Для получения максимальной теплопередачи при минимальном гидравлическом сопротивлении необходимо выбрать оптимальную скорость теплоносителя. [c.191]

Преимущество такой конструкции состоит главным образом в том, что теплоноситель находится в непосредственном соприкосновении со стенкой нагреваемого сосуда, так что на теплопередачу [c.192]

В результате этого даже при большой скорости теплоносителя, движущегося внутри трубок. многоходового теплообменника, значение коэффициента теплопередачи к не является достаточно высоким. [c.218]

В уравнении для определения коэффициента теплопередачи k необходимо правильно оценить влияние загрязнения (инкрустации) поверхности нагрева с учетом свойств теплоносителей. [c.228]

Выбор рационального типа теплоносителя и экономически выгодной системы нагрева определяется характером химического или другого теплового процесса. При выборе теплоносителя небходимо прежде всего учитывать рабочую температуру процесса и в соответствии с этим подобрать оптимальную температуру теплоносителя. Оптимальная температура теплоносителя определяется оптимальной разностью температур между температурой теплоносителя 1 и температурой нагреваемого сырья 2- Значение оптимальной разности температур зависит от условий теплопередачи в теплопотребляющем аппарате и в источнике тепла с учетом стоимости площади нагрева обоих теплообменников. Обычно в качестве параметра, определяющего оптимальную разность температур, выбирают либо стоимость 1 м поверхности нагрева, либо кубатуру оборудования, отнесенную к 1 м поверхности нагрева, либо вес 1 поверхности нагрева и т. д. [c.249]

Вязкость. Из таблиц, в которых указаны свойства воды, видно, что вязкость ее незначительна, особенно при высоких температурах. Незначительная вязкость воды также благоприятна для естественной циркуляции ее, так как коэффициент трения при расчете сопротивления в трубопроводе, пропорционален вязкости, а именно при ламинарном движении — первой степени вязкости, а при турбулентном движении в диапазоне Ке от 3 10 до 10 — четвертой степени. В разделе теплопередачи показано, что с понижением вязкости коэффициент теплопередачи увеличивается. Это обстоятельство также благоприятствует использованию воды в качестве теплоносителя. [c.290]

При необходимости организации высокотемпературного обогрева при высоких коэффициентах теплопередачи иногда прибегают к использованию в качестве теплоносителей жидких металлов. [c.329]

Интенсификация теплообменных процессов, в том числе и процессов выпаривания, обусловливает использование теплоносителя при более высоких температурах, чтобы повысить коэффициент теплопередачи и снизить удельную поверхность теплообмена. Для предотвращения термического разложения химических веществ при высоких температурах теплоносителей и предупреждения аварий процессы выпаривания термически нестабильных продуктов проводят под вакуумом. Проведение процесса под вакуумом требует высокой надежности системы. Важными условиями бесперебойной и безаварийной работы являются герметичность оборудования, глубина и постоянство вакуума. Падение вакуума или подсос воздуха в систему прн образовании взрывоопасных смесей и высоких температурах теплоносителя могут привести к перегревам, загораниям и взрывам продуктов. [c.142]

Необходимо разработать более безопасный закрытый способ разогрева и передавливания фосфора, а также более безопасный способ очистки емкостей. Разогрев фосфора должен проводиться только через змеевики и рубашку при строго регламентированной температуре теплоносителя пользоваться для разогрева острым паром нельзя. Поверхность теплопередачи (змеевиков и рубашек) должна быть достаточной для быстрого разогрева фосфора. [c.76]

В ходе ректификации и теплопередачи в кубе температура / кубовой жидкости непрерывно меняется, увеличиваясь от значения tx, отвечающего началу кипения исходной смеси, до значения — точки закипания конечного продукта процесса / кон-Температура /н в общем случае также должна рассматриваться как переменная, так как в ходе процесса теплопередачи теплоноситель должен охлаждаться. Лишь когда в качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар, конденсирующийся при постоянной температуре, можно считать t не изменяющейся величиной и этим в некоторой степени облегчить решение уравнения (VIII. 23). Ввиду изменения свойств тепло-обменивающихся сред коэффициент теплопередачи к, вообще говоря, не сохраняет постоянного значения во весь период процесса, однако изменение его относительно невелико и при пользовании некоторым средним значением можно считать его постоянным без заметной ошибки. В тех же сравнительно редких случаях, когда коэффициент теплопередачи в ходе процесса меняется в таких широких пределах, которые не разрешают считать его постоянным, приходится это учитывать при интегрировании уравнения (VIII. 23). [c.381]

Большая производительность установки и высокая степень извлечения масел из сланцевых и угольных шламов объясняется благоприятными условиями теплопередачи (теплоноситель — металлические небольшого размера шарики) и быстрой эвакуацией паро-газовой смеси из зоны высоких температур. По ориентировочным подсчетам, время пребывания испарив-нюгося масла в реакторе в условиях оптимальных опытов составляет около 1 сек. [c.288]

Коэффициенты теплопередачи подсчитаны для теплоносителей (пара и воды) в соответствии с приведенными формулами и сведены в таблицу данных для подбора ка.ториферов (табл. 5.10). Средняя температура теплоносителя [c.202]

Теперь поставим вопрос, как оценить величину Л. Прежде всего Q представляет собой скорость теплообмена, отнесенную к единице объема слоя, и потому /г имеет вид Ыр, где р — площадь поперечного сечения реактора, деленная на периметр охлаждающей поверхности (иногда эту величину называют гидравлическим радиусом), и к — коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице охлаждающей поверхности. В рассматриваемой системе, очевидно, существуют три последовательных сопротивления теплопередаче от реагирующей смеси или зернистого слоя к стенке реактора, через стенку реактора и от стенкп к теплоносителю. Последнее сопротивление зависит от характеристик потока теплоносителя и может быть оценено стандартными методами, применяемыми при расчете теплообменников. Скорость теплопередачи через стенку определяется решением задачи теплопроводности. Для гомогенного реактора скорость теплопередачи от реагирующей смеси к стенке также оценивается стандартными методами, но для зернистого слоя вопрос более сложен. Эксперименты [c.272]

Т f ш — исходная температура реагентов и теплоносителя, соответственно / = —АН1Ср и к связано с коэффициентом теплопередачи. [c.318]

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]

При перекрестном токе наиравления движения теплоносителей, находящихся в тепловом взаимодействии, перпендикулярны друг другу. Температура теплоносителей в этом случае является функцией обеих координат поверхности теплообмена. Закономерности теплопередачи для данного случая математически определил Нус-сельт. Он ввел безразмерные величины, [c.17]

Пример 28. Требуется определить разность температур А/] между теплоносителем и стенкой при полной разности температур между теплоносителями, на-ходяшимися в тепловом взаимодействии, тО = 22,2° С, если коэффициент теплопередачи к = 440 ккал/м час °С, а коэффициент теплоотдачи на другой стороне аа = 3700 ккал1.м час °С. [c.162]

Из примера ясно видно то огромное значение, какое имеет экономическая сторона дела. При проектировании теплообменника нельзя стремиться к чрезмерному увеличению коэффициента теплопередачи только за счет увеличения скорости теплоносителя, но следует также иметь в виду производственную экономию. При этом для экономического проектирования оборудования необходи- [c.173]

Оребрение поверхности грубок предназначено для увеличения поверхности теплообмена со стороны теплоносителя, имеющего меньший коэффициент теплоотдачи. Ребристые трубки чаще всего применяются в воздухо- или газонагревателях, в воздухоохладителях и сушильных установках, реакторах и т. п. Применение их оправдано в случаях нагрева воздуха или газа горячей водой или паром, а также во всех других случаях, когда один из геплоноси-телей имеет большой, а другой — очень маленький по сравнению с первым коэффициент теплоотдачи, в результате чего получаются очень низкие значения коэффициента теплопередачи к и соответственно большие размеры поверхности нагрева. [c.199]

При применении в спиральных теплообменниках в качестве одного из теплоносителей пара условия теплопередачи не являются столь благоприятными, как при теплообмене между двумя жидкостями. Так, например, при одинаковых производственных условиях, коэффициент теплопередачи спирального аппарата с паровым обогревом был получен равным 2500 ккал1м час°С, а в кожухотрубчатом аппарате коэффициент теплопередачи лежал в пределах 3500—4000 ккал/м час °С. [c.223]

Химический состав и свойства ВОТ. Дифенильной смесью (ВОТ) называется эвтектическая азеотропная смесь дифенила (26,5%) и дифенилоксида (73,5%). Температура насыщения этой смеси при атмосферном давлении равна 258° С. По сравнению с дифенилом и дифенилокспдом дифенильная смесь обладает тем преимущество.м, что имеет более низкую температуру плавления (12° С). Дифенильная смесь — прозрачная жидкость янтарного цвета. Она неядовита, при вдыхании вызывает небольшое раздражение слизистых оболочек, но для организма человека она не вредна. ВОТ горит сильно коптящим пламенем, которое можно погасить струей водяного пара. Смесь не оказывает корродирующего действия на сталь, так что вопрос выбора конструкционных материалов не представляет трудностей. На поверхности нагрева при применении ВОТ В качестве теплоносителя не образуется пленки или осадка, что весьма важно для теплопередачи. [c.302]

Экзотермическое гидрохлорирование ацетилена, связанное с от водом тепла при высокой температуре процесса, требует теплоно сителя, обладающего высокой температурой кипения. Некоторьи применяемые органические теплоносители (трансформаторное мае ло) в условиях синтеза винилхлорнда оказались нестабильными склонными к разложению. Это усложняет эксплуатацию агрегатов так как межтрубное пространство забивается отложениями, что приводит к нарушениям режима теплопередачи и быстрому выходу аппаратов из строя. Для обеспечения надежной работы агрегатов гидрохлорирования большой мощности необходимо решить вопросы подбора стабильного и неагрессивного теплоносителя. [c.71]

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]