Теплоперенос при конденсации пара

Доля теплообменного оборудования в химических производствах достаточно высокая. Например, каждая из ректификационных колонн, как минимум, снабжена двумя теплообменниками конденсатором и кипятильником. Их количество может быть намного больше, если на стадии проектирования принимаются меры по рациональному использованию энергии. Это многоступенчатая конденсация пара, промежуточные холодильники и т. д. От эффективной работы теплообменной аппаратуры существенно зависит степень использования тепловой энергии. Важно не только точно рассчитать теплообменник, но и обеспечить нормальные условия эксплуатации с высокими коэффициентами теплопередачи. Несмотря на простоту конструкции и достаточную изученность процесса теплопереноса, эксплуатация теплообменной аппаратуры в промышленных условиях довольно напряженная. Трудность состоит в обеспечении высоких коэффициентов теплопередачи, что часто покрывается большими запасами по поверхности тепло- [c.377]

Конденсация паров в химической технологии используется в целях собственно теплопереноса (нагревание какого-нибудь продукта за счет теплоты конденсации пара) либо она сопровождает (является составной частью) некий процесс (выпаривания, дистилляции и др.). Во всех этих случаях необходимо уметь рассчитать интенсивность теплопереноса в случае конденсации ее представляют в терминах конвективного переноса теплоты, определяя коэффициент теплоотдачи а. [c.496]

Процесс перехода вещества из парообразного состояния в жидкое на охлаждаемой поверхности можно представить в виде ряда последовательных явлений, влияние которых на общее сопротивление теплопереносу может быть существенно различным. Рассмотрим каждое из этих явлений отдельно для случая конденсации пара на плоской вертикальной поверхности (рис. 4.3).. [c.119]

В ЭТОМ случае в несколько раз выше коэффициентов теплоотдачи при пленочной конденсации. Последнее объясняется тем, что и при пленочной конденсации коэффициенты теплоотдачи достаточно высоки, и поэтому стадия переноса теплоты при пленочной конденсации обычно не является лимитирующей в общем процессе теплопереноса, в то время как создание несмачиваемой (гидрофобной) поверхности в теплообменнике (для создания условий капельной конденсации) приводит к удорожанию процесса. Поэтому в теплообменных аппаратах обычно конденсация паров происходит по пленочному механизму. [c.286]

ТЕПЛОПЕРЕНОС ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА [c.496]

Позднее в работе [56] также анализировался вклад различных составляющих теплопереноса при кипении жидкости в трубах. Указывался еще один возможный путь переноса тепла и массы более холодным слоям жидкости в виде теплоты конденсации от пузырьков пара в период их роста у стенки. [c.94]

Кинетика процессов десорбции оказывается более сложной, чем кинетика процессов изотермической десорбции, поскольку в неизотермическом процессе необходимо дополнительно учитывать поглощение теплоты, теплоперенос, а при паровой десорбции - также и тепловыделение вследствие конденсации десорбирующего пара. Поэтому теоретический анализ десорбционных процессов возможен, как правило, лишь при значительных упрощающих допущениях относительно исследуемого процесса. [c.539]

Отличие пленочной конденсации от теплопереноса от стенки к стекающей пленке жидкости заключается в том, что толщина пленки конденсата увеличивается из-за потока массы пара к поверхности пленки, причем на поверхности пленка — пар выделяется тепло фазового перехода, тем или иным способом переходящее к твердой стенке теплообменной поверхности. [c.305]

Результат выбора числа ячеек представлен на рис. XIX-19. Для одного и того же набора температур (Го, Гг, Гз и Тх) может использоваться различное число ячеек, причем максимально оно будет равно температурному интервалу Тг — Тх, деленному на Д/. Минимальное число ячеек соответствует условиям, когда соленая вода нагревается от Гз до (Гг+Д/) на входе в первую ячейку, что приведет к нулевой разнице температур конденсирующего пара и охлаждающей воды в конце ступени и, следовательно, к нулевому теплопереносу. Разность температур для теплопередачи графически характеризуется средней длиной вертикального отрезка, отсекаемого горизонтальными линиями конденсации, т, е. между 4 —5 и линией нагрева жидкости а—2. При увеличении числа ячеек высота шагов уменьшается и увеличиваются отсекаемые отрезки. Так как скорость теплопередачи пропорциональна отсекаемому отрезку, то при увеличении числа ячеек улучшается теплопередача в каждой ячейке, что является наиболее важным результатом. [c.569]

При расчете насадочных аппаратов (обычно графически или аналитически) определяют число ТТ, необходимых для заданного разделения, и высоту насадки, эквивалентную по эффективности одной ТТ (ВЭТТ). Последнюю находят, как правило, по опытным данным или эмпирич. ур-ниям. Более строгий метод расчета основан на использовании ур-ний массо- и теплопереноса. В последнее время было установлено, что перенос ЛЛК из жидкости в пар связан как с диффузией, так и с теплообменом между паром и жидкостью. В любом сечении колонны т-ра пара вьппе т-ры жидкости, поэтому вследствие воздействия теплового потока часть жидкости испаряется и примерно такое же кол-во пара конденсируется. Содержание ЛЛК в образующемся паре, естественно, вьние, чем в жидкости, а содержание в ней ЛЛК после конденсации пара ниже, чем в паровой фазе. Т. обр., в результате испарения и конденсации возникает дополнит, конвективный поток ЛЛК из жидкости в пар за счет термической Р. [c.232]

Авторы второй группы работ при построении методики расчета истинного паросодержания базируются на уравнении теплового баланса, т. е. исходят из анализа отдельных составляющих процесса теплопереноса от стенки к жидкости, испарения жидкости, конденсации пара в потоке недогретой жидкости. Формулы для расчета степени конденсации пузырьков в потоке даны в работах [6-8, 14-19]. [c.82]

В манере конвективного теплопереноса представляют также теплообмен при конденсации паров и кипении жидкостей, хотя, согласно современным воззрениям, определяющую роль здесь Ифает кондуктивный перенос. В той же конвективной форме представляют и другие процессы пристеночного переноса при плавлении, в дисперсных системах (например, в псевдоожиженном слое) и др. некоторые из них затронуты в данной главе. [c.476]

Присутствие в выражениях для Окощ (6.23) — (6.25) температурного напора Г — 01 нарушает линейность связи его с потоком теплоты (2 это затрудняет использование понятия пропускной способности в расчетах теплопереноса с участием конденсации паров. [c.502]

Для расчета этой функции необходимо сделать некоторые допущения о механизмах турбулентной и поверхностной неустойчивостей. Хотя эти допущеш я в большей или меньшей степени произвольны, онн тем не менее позволяют установить, что простое степенное представлеиие зависимости N11 (Не , Рг , Ка) уже несправедливо. С другой стороны, в большинстве практических случаев для различных веществ числа Прандтля и Капицы примерно пропорциональны. Поэтому понятно, что некоторые авторы представляют свои результаты как функцию одного только числа Прандтля. Возможно стоит упомянуть, что при большом значении числа Прандтля (при.мерно равном 20) свойственные турбулентному течению характеристики теплообмена наблюдаются уже при малых числах Рейнольдса (около 10), югда как при меньших числах Прандтля переход к турбулентному режиму теплопереноса наступает при числах Рейнольдса, примерно равных 300. На рис. 4 изображены зависимости NlJ(Re,, Рг , Ка) для различных веществ, характеризующихся малыми и большими значениями чисел Прандтля и Капицы. Эти зависимости построены иа основе экспериментальных данных, относящихся к таким условиям, в которых внешнее поверхностное трение отсутствует, т. е. параллельный пленке компонент скорости пара равен нулю. Если же конденсация происходит внутри вертикальной трубы, причем преимущественно в ее верхней части, то [c.95]

Кипение жидкости в химической технологии используется (как и конденсация паров) непосредственно в целях теплопереноса либо составляет супщость технологического процесса (примеры таких процессов обозначены в разд. 6.5). Во всех этих случаях необходимо определить интенсивность теплопереноса при кипении ее тоже представляют в терминах конвективной теплоотдачи. [c.502]

Температура жидкости, покидающей конденсатор, вообще говоря, вследствие развитой поверхности контакта, может быть принята равной температуре конденсации паров в конденсаторе 0КОНЦ (потоковая задача теплопереноса). Однако в практических расчетах (для большей гарантии) ее обычно принимают на 2—3 градуса ниже температуры конденсации паров в конденсаторе (0конд)- Заметим, что температура 0конд ниже температуры насыщения вторичного пара 0, покидающего выпарной аппарат, на величину гидравлической депрессии 5 = 0 - [c.699]

Специально подчеркнем, что изложенный метод учитывает зависимость интенсивности теплоотдачи при конденсации пара и кипении растворов (в итоге — коэффициента теплопередачи ki) от частньк разностей А/, - и А/",- (в итоге — от Ai). В ряде учебников неоправданно предлагается метод расчета многокорпусной вьшарной установки, игнорирующий такие зависимости, хотя в разделе о теплопереносе эти зависимости фиксируются. [c.713]

Формулы Нуссельта для коэффициентов теплоотдачи при копденсации паров. Рассмотрим ламинарную пленку конденсата, стекающую вниз по вертикальной стенке (см. рис. 13-14), и предположим, что эта пленка оказывает основное сопротивление теплопереносу от пара к стенке. Кроме того, примем следу-юпще допущения 1) силы трения между жидкостью и паром существенно не влияют на распределение скоростей в пленке 2) характеристические значения физических параметров пленки отвечают температуре, равной среднему арифметическому от температур пара и охлаждающей поверхности, причем температуру последней можно считать постоянной 3) инерционными членами в уравнении движения пленки можно пренебречь по сравнению с членами, описывающими действие гравитационных и вязких сил 4) эффект изменения энтальпии внутри пленки конденсата пренебрежимо мал в сопоставлении с эффектом переноса теплоты конденсации 5) тепловой поток во всех точках строго перпендикулярен поверхности стенки. В рамках перечисленных допущений предлагается выполнить указанные ниже операции. [c.398]

Для практических расчетов долговечности и определения граничных условий применения пенополимеров в реальных условиях эксплуатации необходимо учитывать, что в действительности структура рассматриваемых материалов не двухфазна, а трехфаз-на ( газ—твердое тело—жидкость ). Внутри пенопласта почти всегда присутствует определенное количество жидкой фазы, образованной в результате конденсации водяных паров воздуха. Наличие жидкой фазы в свою очередь играет решающую роль в явлениях массо-, газо- и теплопереноса и резко снижает тепло- и электроизоляционные свойства пенополимеров. [c.13]