Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Теплопередающие тепловые труб

    ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИЕ (ТЕПЛОВЫЕ) ТРУБЫ [c.357]

Рис. 13-20. Теплопередающая (тепловая) труба Рис. 13-20. Теплопередающая (тепловая) труба

    Под теплопередающими, или тепловыми, трубами понимают устройство, которое способно передавать очень большие количества теплоты (порядка 10 кВт/м ) при весьма малых перепадах температур (порядка одного градуса на один метр длины трубы). В этих устройствах осуществляется перенос теплоты парообразования вследствие испарения жидкости в одной части трубы и конденсации паров в другой. При этом осевой перенос теплоты происходит за счет конвективного перемещения паров со значительной скоростью. [c.357]

    Теплопередающие трубы применяют в тех случаях, когда необходимо с относительно малых площадей теплопередачи снимать большие тепловые нагрузки, для создания систем термостабилизации различных объектов и т.п. При этом следует учитывать, что лимитирующими стадиями процесса теплопереноса в аппаратах с тепловыми трубами обычно являются подвод теплоты к наружной поверхности зоны испарения и отвод теплоты от наружной поверхности зоны конденсации. Кроме того, возможны ограничения применения тепловых труб вследствие высокого термического сопротивления материала фитиля. Поэтому иногда роль фитиля выполняют мелкие продольные канавки различной формы на внутренней стенке тепловой трубы, что существенно усложняет конструкцию этих устройств и увеличивает гидравлическое сопротивление при движении жидкости вдоль канавок. К недостаткам аппаратов на основе тепловых труб следует также отнести тот факт, что значительная часть труб в теплообмене с воспринимающей средой не участвует. [c.358]

    Теплообменники, являющиеся важнейшим видом химического оборудования, выходят из строя, главным образом, вследствие коррозии теплопередающих поверхностей труб и трубных досок. Они как правило, эксплуатируются в наиболее агрессивных средах при высоких температурах, давлениях, скоростях материальных и тепловых потоков, эрозионном и абразивном воздействии и т. п. Кроме того, большинство теплообменных аппаратов имеют сложную конфигурацию и подвергаются коррозионному воздействию как со стороны коррозионноактивной охлаждаемой среды, так и со стороны хладоагента (воды). Замена металла химически стойкими полимерными материалами малоэффективна. Так, в работе [10] сообщается [c.145]

    Оригинальной современной конструкцией теплообменного устройства, которая может найти применение в химической технологии, является так называемая теплопередающая (тепловая) трубка (ТТ), которая способна передавать необычайно большие количества теплоты при весьма малых перепадах температур. Так, тепловая мощность вдоль оси трубы может достигать 1,5-10 Вт/см при значении продольной разности температур порядка одного градуса на один метр длины. Это соответствует значению эффективного коэффициента теплопроводности ТТ порядка 10 Вт/(м-К), что на несколько порядков превышает теплопроводность лучших металлов. Необычные свойства являются следствием принципа действия ТТ, в которой осевой перенос теплоты осуществляется за счет конвективного перемещения паров со значительной скоростью. На одном конце герметичной ТТ, к которому подводится теплота от какого-либо внешнего источника, рабочее вещество переходит из жидкого состояния в паровое при температуре кипения (рис. 8.12). Образующиеся в зоне / пары под действием возникающей разности давлений с большой линейной скоростью перемещаются вдоль оси трубы к ее второму концу (зона III), где происходит конденсация паров с выделением теплоты фазового перехода. Эта теплота отдается через наружную поверхность конденсационного участка ТТ тепловоспринимающей среде (или какому-либо нагреваемому телу). [c.250]


    Термин тепловая труба применяется также к высокоэффективным теплопередающим устройствам, в которых возврат конденсата осуществляется центробежными, электростатическими объемными, магнитными объемными и осмотическими силами. [c.435]

    Другой тип фитиля образуют канавки и артериальные фитили. Они могут сочетаться с гомогенными для обеспечения распределения жидкости по периметру. Артериальные фитили следует применять в высокоэффективных теплообменных трубах, когда градиенты температур должны быть сведены J< минимуму. При проектировании тепловых труб с артериальными фитилями следует обращать внимание на возможность закупорки артерий паровым либо газовым пузырем, существенно снижающей теплопередающую способность трубы. [c.437]

    В теплообменнике использован тип высокоэффективного теплопередающего устройства - тепловая труба. Рассматриваемый образец представляет собой несколько рядов тепловых труб, размещенных в корпусе, внутренняя полость которого разделена перегородкой на два канала для прохода потоков горячего и холодного газа. Сбросная теплота потока горячего газа с помощью тепловых труб, функционирующих по принципу замкнутого испарительно-конденсационного цикла, передается встречному потоку холодного газа. [c.131]

    Водогрейные поверхности установки (см. рис.) изготовлены из тепловых труб, которые заполнены дистиллированной водой. Использование тепловых труб в качестве теплопередающих [c.191]

    Подробный тепловой расчет газожидкостного реактора показан в примере 9.5. Поэтому здесь ограничимся рассмотрением вопросов, специфических только для кожухотрубчатых газлифтных реакторов, при следующих условиях в качестве теплоносителя в межтрубном пространстве принимаем кипящую воду через теплопередающую поверхность переходит тепловой поток Qp = 7,55-10 Вт коэффициенты теплопередачи имеют следующие значения через барботажную трубу Кг = 1300 Вт/(м"-К), через циркуляционную трубу Кц = 1000 Вт/(м -К). [c.288]

    Газ отводится из верхней крышки реактора через штуцер 1, а жидкость возвращается вниз по циркуляционной трубе. Постепенно часть жидкости сливается из реактора через штуцер 2. В межтрубное пространство реактора в зависимости от теплового эффекта реакции подается теплоноситель или хладагент. Реактор отличается значительной равномерностью распределения газа в жидкости, большим отношением теплопередающей поверхности к объему реагирующих веществ и достаточно высокими коэффициентами теплоотдачи. Для использования преимуществ секционирования и противотока ряд таких аппаратов можно объединить В одну колонну. [c.274]

    Формы проявления кризиса различаются в зависимости от степени заполнения термосифона, т. е. отношением объема жидкой фазы теплоносителя при нормальных условиях к внутреннему объему всего термосифона ее или к объему зоны нагрева е . В общем случае при вертикальном положении двухфазного термосифона возможны два основных режима 1) вся внутренняя поверхность термосифона покрыта пленкой жидкости 2) в испарителе имеется некоторый уровень жидкости, а остальная поверхность термосифона покрыта пленкой жидкости. При работе термосифона в первом режиме его предельный тепловой поток будет несколько выше для коротких термосифонов (Ь < 0,5), чем во втором. Однако из-за сложности поддержания такого режима в практике следует применять второй, более надежный режим. В первом режиме при критической тепловой нагрузке возможно высыхание пленки жидкости в нижней части вследствие ее нехватки. Во втором режиме сухое пятно на стенке может появиться в любом месте по длине испарителя. Термосифоны — теплопередающие устройства, обладающие высокой теплопроводностью. Однако существуют ограничения, определяющие максимальную, переносимую тепловую мощность трубой (ограничения по радиальному тепловому потоку в зоне подвода теплоты и различные ограничения, связанные с взаимодействием потоков жидкости и пара — ограничения вследствие уноса капель и звуковой предел). Они вытекают из существующего или скоростного предела циркуляции рабочей жидкости теплоносителя. [c.250]

    Для снижения тепловых потерь в нагревательных теплообменниках более горячий (охлаждаемый) теплоноситель пропускают по трубам, а в холодильниках - наоборот, что способствует более интенсивному охлаждению за счет потерь теплоты в окружающую среду. Если теплоноситель в процессе теплопереноса может выделять загрязнения, оседающие па теплопередающей поверхности, то такой теплоноситель направляют с той стороны этой поверхности, которую легче чистить. [c.357]

    При уменьшении плотности орошения максимально допустимая тепловая нагрузка увеличивается. Поэтому во избежание срыва пленки за счет ценообразования при кипении лимитирующую удельную тепловую нагрузку д следует рассчитывать по условиям работы верхнего участка труб аппарата. В зависимости от свойств обрабатываемой жидкости рекомендуется принимать д 2дт — если жидкость не склонна к пенообразованию д , Ъдт— если жидкость склонна к пенообразованию д дт—если при концентрировании растворов возможно образование кристаллов на теплопередающей поверхности. [c.257]


    Аммиачные испарители изготовляют со стальными неоребрен-ными трубами относительно большого диаметра (обычно 25 мм) и с большим шагом между осями труб (34 мм). Поэтому тепловая нагрузка на единицу объема жидкости невелика, и даже при больших нагрузках на единицу теплопередающей поверхности (до 9000 Вт/м ) наблюдается так называемое неразвитое кипение аммиака, при котором интенсивность теплообмена определяется действием как парообразования, так и свободной конвекции [64]. [c.120]

    На интенсивность теплопередачи при кипении влияют следующие факторы 1) величина удельного теплового потока дг, зависящая от разности температур между теплопередающей поверхностью и кипящей жидкостью 0 , физических свойств жидкости 2) смачиваемость теплопередающей поверхности жидкостью если кипящая жидкость хорошо смачивает поверхность, то пузырьки образуются небольшие, легко отделяются от поверхности, улучшая теплопередачу. Масло, растворенное в холодильном агенте, ухудшает смачиваемость, а следовательно, теплоотдачу 3) конструкция испарителя при парообразовании внутри вертикальных труб всплывающие пузырьки пара усиливают теплообмен и способствуют подъему парожидкостной смеси скорость подъема тем больше, чем меньше диаметр труб 4) скорость движения теплоносителя 5) загрязнение [c.156]

    Теплопередающая поверхность воздушных конденсаторов выполнена, как правило, из труб с насаженными на них пластинчатыми ребрами. При использовании медных труб надежный тепловой контакт между ребрами и трубами достигается путем принудительного расширения труб после насадки ребер. В отечественной практике эту операцию осуществляют, протягивая через трубы шарик или цилиндр, диаметр которых примерно на 0,5 мм больше внутреннего диаметра трубы. Такой способ принудительного расширения труб эффективен при использовании достаточно толстых ребер, изготовленных из твердого материала. [c.16]

    В работающем оросительном испарителе в отличие от затопленного нет свободного уровня жидкости, что делает целесообразным его использование в судовых холодильных установках. Коэффициент теплопередачи этих аппаратов при рабочих значениях плотности теплового потока почти не зависит от 7у и при постоянной скорости движения хладоносителя определяется в основном кратностью циркуляции орошающей жидкости (отношение количества жидкости, подаваемой на орошение, к количеству испаряющейся). Обычно кратность циркуляции составляет 4—5. Если часть теплопередающей поверхности кожухотрубного оросительного испарителя не смочена жидким холодильным агентом, то интенсивность теплопередачи существенно снижается, поэтому при конструировании аппаратов стремятся к равномерному орошению труб. [c.34]

    Переохладители имеют одну или две секции по 12—16 труб в каждой. Их подбирают по величине теплопередающей поверхности. Плотность теплового потока от 2000 до 3500 Вт/м при разности температур 4—5° С. Вода в переохладителе нагревается на 3—4° С, температура жидкого аммиака на выходе из переохла-дителя на 2—3° С выше температуры входящей воды. Рабочее давление в межтрубном пространстве не более [c.99]

    Учет влияния загрязнений теплопередающей поверхности на процесс теплопередачи особенно важен при высоких значениях (со стороны газа), что имеет место при высоких давлениях. В уравнениях (9.11) и (9.12) для определения коэффициента теплопередачи влияние загрязнений учитывается комплексами и В практических расчетах отношения и бз/Ха заменяют значениями тепловых сопротивлений и 2а. Тогда уравнение для определения коэффициента теплопередачи примут вид для гладкой трубы [c.258]

    В горизонтальных кожухотрубных конденсаторах коэффициент теплопередачи 800—900 кшл1м ас °С, при тепловой нагрузке 4000— 4500 ккал1м- час. Интенсивность теплопередачи достигается большой скоростью движения воды (1,5 м сек) и достаточно хорошим отводом конденсата с теплопередающей поверхности труб. [c.125]

    Центробежные тепловые трубы применяют для утилизации теплоты уходящих газов печей в химической, нефтехимической, металлургической отраслях промышленности, в которьк сжигается низкосортное топливо. Продукты сгорания содержат пыль, коррозионноопасные и смолистые вещества, которые, оседая, загрязняют поверхность теплообмена и существенно снижают перенос теплоты В таких теплообменниках исключается отложение твердых веществ на теплопередающих поверхностях. Применение вращающихся ТТ для охлаждения двигателей переменного тока позволяет повышать нагрузку двигателя на 15 % при сохранении прежней температуры обмотки ротора. [c.439]

    Кристаллизаторы депарафинизационных установок предназначены для проведения процесса кристаллизации компонентов масляных фракций из охлажденных растворов (рафинатов и гачей) в избирательных полярных и неполярных растворителях при прохождении через них с различными скоростями. Для получения и роста кристаллов необходимо обеспечить перемешивание раствора и оптимальный тепловой и гидродинамический режим. Перемешивание и охлаждение раствора улучшает диффузию кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла и ускоряет его рост. Одновременно с этим происходит выравнивание температуры раствора в объеме и на поверхностях охлаждения. Ввиду более низкой температуры поверхностей охлаждения на них усиленно идет зародышеобразование и рост кристаллов, которые снижают эффективность теплообмена. Образующиеся отложения кристаллов на внутренних поверхностях трубчатых теплопередающих устройств снимают скребковыми устройствами, вращающимися внутри труб с небольшой частотой. [c.379]

    Поскольку массовые расходы потоков определяются тепловым и материальным балансом установки, то на линейную скорость теплоносителей в аппарате можно повлиять только соответствующим подбором сечений. При большой площади теплопередающей поверхности аппарата может получиться такая длина труб, которую нельзя осуществить по конструктивным соображениям в одноходовом теплообменнике. В этом случае часто применяют разделение трубного пространства на несколько последовательно включенных ходов, а межтрубное пространство разделяют поперечными перегородками. Иногда комбинируют оба способа. Во всех подобных случаях схема взаимного движения теплоносителей становится отличной от параллельного тока. [c.338]

    Неэффективное использование теплопередающей поверхности вызывается тем, что локальные скорости охладителя неоднородно распределены поперек пучка. Среди факторов, вызывающих эту неоднородность,— деформация труб в пучке, нроисходжцая в результате различного их теплового расширения. Это изменяет упаковку труб в пучке и вызывает образование областей, имеющих более или менее плотную упаковку, которая сравнима со средней плотностью по пучку. Дополнительные эффекты вызываются боковым впуском и выпуском охладителя на сто- [c.338]

    Подготовленную в смесителе содогидрокарбонатную смесь (трону) направляют в межтрубное пространство барабана кальцинатора 1. Благодаря вращению и наклону барабана, кальцинируемая масса перемещается вдоль оребрепных труб в сторону выгрузки, контактируя с теплопередающей поверхностью (ореб-ренными трубами). Тепло расходуется на испарение влаги гидрокарбоната, химические реакции разложения и нагрев продуктов реакции. В результате тепловой обработки троны получают кальцинированную соду и газы кальцинации (СОг + НгО + + NHз). Кальцинированная сода через ячейковый питатель 15 выводится из кальцинатора и поступает на систему транспортеров 8, 9, 16. С наклонного транспортера 8 через питатель производится отбор соды в смеситель. Остальная сода транспортерами 9, 14 подается на склад. [c.180]

    Изменение общей тепловой нагрузки Р,.я трубы в зависимости-от изменения ее заполнения и условий теплообмша теплопередающих сред (воздух, пар, жидкость) может быть определено с помощью расчетной зависимости, [c.84]

    Материалы труб, кожуха и трубных ре-пюток применяются те же, что для аппаратов аммиачных компрессионных машин. Значения расчетных и пробных давлений кипятильников, теплообменников и дефлегматоров не отличаются от этих величин для конденсаторов, соответственно абсорберов — от испарителей. Испарители и конденсаторы анало1 ичаы применяемым в компрессионных аммиачных машинах. Средняя логарифмическая разность температур в аппаратах 5—12°С. Теплопередающая поверхность определяется по тепловой нагрузке иа 1 кг циркулирующего аммиака и его весовому количеству [c.403]

    Опыты показали, что с добавлением секций общая допустимая тепловая нагрузка конденсатора возрастает сначала быстрей, потом медленней. Удельная тепловая нагрузка быстро падает при увеличении числа секций с 1 до 3 (10-трубный конденсатор) и с 2 до 5 (12-трубный конденсатор) — примерно на 40%. Десятитрубный конденсатор из трех секций допускает нагрузку на 7% меньще, чем двенадцатитрубный из двух секций, несмотря на то что теплопередающая поверхность первого на 25% больше. Это вызвано ростом температуры потока воздуха, в результате которого последние ряды труб работают неинтенсивно. [c.204]

Смотреть страницы где упоминается термин Теплопередающие тепловые труб: [c.358]    [c.154]    [c.358]    [c.134]    [c.219]    [c.77]   
Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.357 , c.358 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.357 , c.358 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте