Теплообмен между тремя потоками

Принято рассматривать три вида теплообмена в псевдоожиженном слое (ПС) 1) перенос теплоты из одной точки слоя в другую, что и определяет степень выравнивания температурных полей в ПС 2) теплообмен ПС, как целого, со стенкой аппарата или теплообменными поверхностями, специально помещенными в слой для подвода или отвода теплоты (внешний теплообмен слоя) 3) межфазный теплообмен между потоком псевдоожижающего агента и наружной поверхностью частиц твердой фазы. [c.190]

Подавляющее количество печей выполняется, однако, с нагревателями в виде ленточных или проволочных зигзагов, спиралей и т. п., т. е. в виде элементов с нарушенной сплошностью. В таких печах, как уже было указано, в общем теплообмене участвуют три тела — нагреватель, нагреваемые изделия и футеровка, что усложняет составление расчетных уравнений теплопередачи, особенно учитывая сложность конфигурации многих типов нагревателей и наличие отраженных тепловых потоков. Поэтому приходится, несмотря на то, что участвующие в теплообмене три тела — нагреватель, изделия и футеровка (рис. 6-3,а) — представляют собой замкнутую систему из трех серых тел (рис. 6-8,6), разбить этот процесс на три раздельных процесса теплопередачи между нагревателем и изделием, нагревателем и футеровкой, футеровкой и изделием (рис. 6-3,в). [c.199]

В предыдущих главах мы рассмотрели три метода составления уравнений для расчета коэффициентов теплоотдачи в системах с ламинарным и турбулентным потоками. Сочетание уравнений постоянства количества движения, энергии и неразрывности потока позволяет решать задачи по теплообмену для ламинарного, но не для турбулентного потока. Второй — интегральный — метод Кармана использовался для получения коэффициентов теплоотдачи в турбулентном потоке над плоской пластинкой. Третий метод, основанный на аналогии между переносом тепла и количества движения, позволил решить задачу по теплообмену для турбулентного потока в трубе. [c.346]

Методы синтеза теплообменных систем включают, как правило, следующие три основных этапа 1) декомпозицию исходной задачи синтеза тепловой системы на совокупность подзадач меньшей размерности, включающих варианты теплообмена между исходными и результирующими потоками 2) проверку физической реализуемости и расчета каждого варианта теплообмена, т. е. определение конструкционных и технологических параметров теплообменников, а также приведенных затрат на рассматриваемый вариант теплообмена 3) решение некоторой экстремальной задачи. [c.77]

Основы теплообмена рассматривались в гл. 9, где было показано, что скорость теплового потока зависит от относительной величины движущей силы и сил сопротивления процессу теплообмена. Основными уравнениями теплового расчета теплообменных аппаратов являются уравнения теплового баланса и теплообмена, решаемые совместно. При этом учитываются следующие три сопротивления сопротивления пограничного слоя потоков, обмениваю щихся теплом (сопротивление пленки ) и сопротивление твердой стенки, раз делающей эти потоки. Передача тепла в этом случае осуществляется одновре менно теплопроводностью и конвекцией. Скорость теплообмена между потоком и твердой стенкой принято характеризовать с помощью коэффициента теплоотдачи а. Для двух потоков, разделенных стенкой, уравнение теплообмена имеет вид [c.155]

В общем случае процесс массообмена совершается в три последовательных этапа диффузия переходящего вещества в объеме одной фазы по направлению к межфазной поверхности, переход через последнюю и диффузия в объеме второй фазы. Подобно теплообмену массообмен характеризуется количеством вещества М, переходящего из одной фазы в другую (диффузионный поток) за время т, пропорционально движущей силе процесса А и площади межфазной поверхности Р. Величины М, Р и х связаны между собой коэффициентом пропорциональности К, носящим название коэффициента массопередачи [c.422]

Массо- и теплообмен в колоннах с насадкой характеризуются не только явлениями молекулярной диффузии, зависящей от физических свойств фаз, но и гидродинамическими условиями работы колонны, которые определяют турбулентность потоков. В зависимости от скорости потока в колонне возможны три гидродинамических режима ламинарный, промежуточный и турбулентный, при которых поток пара является сплошным, непрерывным и заполняет свободный объем насадки, не занятый жидкостью, в то время как жидкость стекает лишь по поверхности насадки. Дальнейшее развитие турбулентного движения может привести к преодолению сил поверхностного натяжения и нарушению граничной поверхности между жидкостью и паровым потоком. При этом газовые вихри проникают в поток жидкости, происходит эмульгирование жидкости паром и массообмен между фазами сильно возрастает. В случае эмульгирования жидкость распределяется не по насадке, а заполняет весь свободный объем ее, не занятый паром, и становится сплошной фазой, а газ—дисперсной фазой, распределенной в жидкости, т. е. происходит инверсия фаз. [c.329]

Радиационный нагрев в свою очередь делится на три вида 1) равномерно распределенный теплообмен (рис. 5-4,а), когда падающие тепловые потоки от факела (пламени) на кладку Qт.к и на поверхность нагреваемого материала <3г.м равны между собой, температурное поле и излучательные свойства факела равномерны во всем объеме 2) направленный прямой теплообмен (рис. 5-4,6), когда Qг.м>Qг.к и 3) направленный косвенный теплообмен, когда С г.м<<3г.к (рис. 5-4,в). Поскольку лучеиспускание тесно связано с конвекцией, то правильнее говорить о радиационно-конвективном нагреве, т. е. разделение его имеет условный характер. Поэтому падающие потоки рассматриваются как сумма лучистой и конвективной составляющих. [c.98]

В отличие от оболочки калориметрическая система в ходе опыта изменяет свою температуру. Разность температур калориметрической системы и оболочки вызывает обмен теплотой между ними. Чтобы минимизировать результаты такого теплообмена, перед началом опыта нагревателями сосуда и оболочки устанавливают такое соотношение температур, при котором калориметрическая система холоднее оболочки на 1,5—2,5 К. В ходе опыта система нагревается на 3—5 К и ее температура становится на 1,5—2,5 К выше температуры оболочки. Таким образом, разность температур между системой и оболочкой в ходе опыта уменьшается, достигает нуля, затем начинает расти, но с противоположным знаком. Такой же характер имеет изменение теплового потока сначала система получает теплоту, потом отдает. Суммарный результат теплообмена при этом минимален, однако все же не равен нулю, в связи с чем ГОСТ 147-95 предусматривает внесение в формулу (8.45) особой поправки, учитывающей теплообмен калориметрической системы с оболочкой калориметра (окружающей средой). Для определения такой поправки калориметрический опыт подразделяют на три периода. [c.196]

На рис. 6-2,6 показана схема теплопередачи в печи с нагревателем с нарушенной сплошностью, например с ленточным зигзагообразным или проволочным спиральным. В такой печи изделие и футеровка видят друг друга через просветы между зигзагами или спиралями нагревателя и между ними существует непосредственный теплообмен. Следовательно, здесь уже нельзя говорить о независимом теплообмене между нагревателем и изделием, с одной стороны, и нагревателем и футеровкой — с другой, в теплообмене участвуют три тела нагреватель, изделие и футеровка. Не вся лучистая энергия, поглощенная изделием, попадает к нему непосредственно от нагревателя, часть ее предварительно падает на футеровку и, лишь отразившись от последней, доходит до изделия. А так как участвующие в теплообмене тела являются серыми телами, то картина теплопередачи еще более усложняется многократным диффузным отражением лучистых потоков. Кроме того, лишенный сплошности нагреватель нельзя рассматривать как сплошное, невогнутое тело, приходится учитывать взаимоэкранирование частей нагревателя и экранирование ими непосредственного теплообмена между изделиями и футеровкой. [c.197]

Установка замедленного коксования мощностью 1,5 млн. т сырья в год отличается от описанной следующими особенностями. Она имеет щесть коксовых камер и три трубчатых печи, каждая из которых обслуживает две камеры. Одновременно работают, таким образом, три камеры. Диаметр камер 7,0 м, высота 30 м. Температура нагрева сырья до 510 °С, избыточное давление 0,33 МПа. Вторичное сырье поступает в камеру из печей четырьмя потоками. Между камерами и колонной установлен эвапо-ратор-отбойняк, чтобы предотвратить попадание в олонну мелких коксовых частиц, которые могут нарушить нормальную работу горячих насосов. На установке имеется еще одна печь — для циркулирующего газойля он нагревается до 530 °С и вносит тепло в камеру во время коксования и в первый период после отключения (с целью снижения содержания летучих в коксе). На установке используют конденсаторы-холодильники воздушного типа. Избыточное тепло направляют иа производство водяного пара, а также в систему регенерации тепла в теплообменных аппаратах. [c.91]

Различают три основных типа регенераторов тепла в пастери-зационно- и стерилизационно-охладительных установках прямоточные, противоточные и регенераторы с промежуточной средой. В регенераторах первого и второго типов теплообмен осуществляется между горячим и холодным потоками одного и того же продукта. Отличаются они лишь организацией схемы движения холодного и горячего потоков продукта (как в прямоточном, так и в про-тивоточиом теплообменных аппаратах). [c.171]

Термодинамически оптимальный вариант схемы ректификации многокомпонентной смеси отличается двумя основными особенностями [71] ключевыми компонентами в каждой двухсекционной колонне являются не соседние, а крайние по летучести компоненты и тепловые потоки всех двухсекционных колонн связаны между собой. Пример такой схемы, применительно к разделению трехкомпонентной смеси дан на рис. У1-44, в. Использование подобной схемы для ректификационного разделения смеси хлорпро-изводных метана на три фракции (состав смеси приведен в табл. У1-3) позволяет существенно сократить расход пара и воды и уменьшить количество теплообменных устройств в сравнении со схемой, показанной на рис. У1-44, а. [c.504]