Коэффициенты теплоотдачи и их определение

Рис. 90. График для определении коэффициента теплоотдачи onoбoдFloй конвекцией от стеики трубы к бодс в погруженных холодильниках ири диаметре

Рис. IV. 12. Результаты определения пристенных коэффициентов теплоотдачи в слое шаров

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Уравнение, применяемое для определения коэффициента теплоотдачи, как было отмечено ранее, выведено в предположении, что теплопередающая стенка является чистой. Если же поверхность покрыта тонким слоем органических или неорганических, вязких, твердых, растворимых, труднорастворимых или нерастворимых отложений, то тем самым создаются условия теплопередачи через составную многослойную стенку. При теплопередаче в этом случае термические сопротивления составных частей стенки складываются. К толщине металлической стенки, обладающей большой теплопроводностью, добавляется слой загрязнения или инкрустации. В большинстве случаев этот слой является тонким, но теплопроводимость его, однако, мала и лежит в пределах X = = 0,3 2,0 ккал/м час°С. Воздействие этих слоев на коэффициент теплопередачи при больших значениях коэффициентов теплопередачи значительно. Примером являются испарители, у которых инкрустация, выделяющаяся из упариваемого раствора, образуется почти всегда. В случае образования инкрустации необходимы специальные меры предосторожности и очистки поверхности во время работы. Характер этих мероприятий различен в зависимости от вида работы, производственных и иных условий. Исходная шероховатость поверхности благоприятствует осадке примесей и образованию инкрустации. Поверхность полированной трубки, в особенности хромированной, эмалированной или лакированной, обладает значительно более благоприятными свойствами. [c.158]

Там же разработана методика Определений коэффициентов теплоотдачи при V < 2 и получены формулы для определения координат точек перегиба кривых Шумана и производных в этих точках в зависимости от У. Показано, что использование упрощенной методики нахождения величины дв/дг по результатам измерения температуры газа два раза в процессе прогрева (охлаждения) слоя [78, 80] допустимо только при V > 10-- 15. [c.146]

Рис. IV. 17. Результаты определения коэффициентов теплоотдачи в слое шаров при больших числах Нед

Вполне очевидно, что экспериментальное исследование коэффициента теплоотдачи в зависимости от всех указанных переменных величин было бы невозможно. В данном случае известную помощь оказывает теория подобия, значение которой явственно видно при экспериментах на моделях с водой. Нуссельт впервые применил теорию подобия для решения вопросов теплообмена. При помощи указанной теории можно показать, что коэффициент теплоотдачи а зависит не от каждой вышеназванной величины в отдельности, а от определенной совокупности всех величия. Эти характеристические совокупности являются безразмерными критериями и носят различные названия. [c.29]

При определении коэффициента теплоотдачи а по рассмотренным уравнениям влияние Д и Я учитывается достаточно точно. Однако экспериментально полученные значения коэффициента теплоотдачи оказываются часто большими значений, полученных по этим формулам. Это, по-видимому, происходит от того, что при экспериментальных исследованиях и в практических условиях наряду с пленочной конденсацией на некоторых участках поверхности конденсации имеет место также и капельная конденсация, в результате чего непосредственно замеренные величины получаются более высокими, чем теоретические. [c.85]

Иногда порядок расчета кожухогрубчатых теплообменников изменяют. В этом случае в интересах интенсификации процесса теплообмена сначала определяют размеры корпуса аппарата, а потом производят расчет трубчатки. Это предпринимается для того, чтобы, независимо ог числа трубок в трубном пучке, создать оптимальные условия теплоотдачи в межтрубном пространстве, задавшись необходимой для данного расхода теплоносителя площадью сечения межтрубного пространства. Скорость течения теплоносителя внутри трубок в этом случае (а следовательно, и значение коэффициента теплоотдачи в трубках) может корректироваться изменением числа ходов по трубному пространству аппарата. При этом увеличение числа ходов в теплообменном аппарате, имеющем определенное число трубок, приводит к у.меньшению числа трубок в одном ходе, а следовательно, к увеличению скорости течения теплоносителя в них. В многоходовых теплообменниках все количество жидкости, поступающее в трубное пространство, проходит сначала одну группу трубок, затем при помощи перегородок, отлитых или заваренных в крышках аппарата, поворачивается и поступает в другую группу трубок и т. д. (фиг. 108). [c.210]

Применение в расчетной практике уравнения (6.40) возможно, если известно для рассматриваемого случая значение коэффициента теплоотдачи, определение которого сопряжено с большими трудностями, так как на теплоотдачу вл1[яет много факторов режим и скорость движения жидкости, физические параметры жидкости, форма и размеры теплообменной поверхности и др. Очевидно, что для проведения расчетов по теплообмену необходимо уравнение, [c.133]

Применение в расчетной практике уравнения (6.40) возможно, если известно для рассматриваемого случая значение коэффициента теплоотдачи, определение которого сопряжено с большими трудностями, так как на теплоотдачу влияет много факторов режим и скорость движения жидкости, физические параметры жидкости, форма и размеры теплообменной поверхности и др. Очевидно, что для проведения расчетов по теплообмену необходимо располагать уравнением, которое связывало бы значение коэффициента теплоотдачи с, переменными, выражающими условия конвективного теплообмена. Таким уравнением является дифференциальное уравнение конвективного переноса тепла, дополненное уравнением, характеризующим условия на границе раздела жидкости и твердого тела. [c.122]

Наиболее капитальными опытами по теплообмену между кипящим слоем и теплообменником являются опыты А. В. Чечет-кина [12]. Эти опыты проводились с целью определения локальных значений коэффициентов теплоотдачи, определения средних по поверхности коэффициентов теплопередачи, выявления зависимости этих коэффициентов от различных определяющих факторов, в том числе от влажности воздуха и скорости фазовых превращений. Опыты проводились на трех специальных экспе- [c.70]

Для определения а жидкости, движущейся в змеевике, коэффициенты теплоотдачи, определенные по рмулам для прямых труб, умножаются на коэффициент [c.24]

В гидродинамической теории теплообмена коэффициент теплоотдачи а — количественная характеристика, удобная для расчета методов для вычисления этого коэффициента не существует. Любое определение перенесенного количества тепла сводится к гидродинамическому анализу процесса. Рещается задача о движении среды, переносящей тепло, и находится количество движения, по которому далее может быть определен коэффициент теплоотдачи. Определением количества тепла или коэффициента теплоотдачи посредством количества движения занимается гидродинамическая теория теплообмена.. [c.112]

Как уже отмечалось (стр. 41), отношение первоначальной высоты слоя Но к диаметру аппарата 1>апп в значительной степени влияет на структуру кипящего слоя, поэтому коэффициент теплоотдачи зависит от этого отношения. Влияние отношения Н В на а различно для модельных и промышленных аппаратов. Последние характеризуются малой величиной отношения Яо//>апп- Например, для печи диаметром 5 м при высоте слоя 1 м отношение Но/В пп = 0>2, а модельная установка диаметром 200 мм и с таким же отношением о/ апп должна была бы иметь высоту слоя 40 мм. Вполне очевидно, что слои высотой 1000 и 40 мм (при прочих равных условиях) будут отличаться по своей структуре друг от друга. Кроме того, необходимо также отметить, что на качестве псевдоожижения при малых высотах слоя сильнее сказываются высокие скорости воздуха на выходе из отверстий решетки. Поэтому в модельных условиях исследования по гидродинамике и теплоотдаче ведут при Яо//>апп> 0,5. По результатам, полученным на модельной установке, можно определить общую закономерность изменения коэффициента теплоотдачи при разных гидродинамических режимах. Эта закономерность затем уточняется по абсолютным величинам коэффициента теплоотдачи, определенного в промышленных условиях. [c.70]

Кирхгофа постановка (модельная те мпература) 118 Ковалевской теорема 41 Корректность постановки задачи 32 Коэффициент теплоотдачи, определение 14 [c.275]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Расчетные величины коэффициента теплоотдачи, определенные по приведенной формуле, отличаются от экспериментальных в пределах 15%. [c.176]

Движения, так й в рассматриваемом случае теплообмена при фазовом превращении количество тепла определяется на основе переноса вещества. При решении гидродинамической задачи коэффициент теплоотдачи а — количественная характеристика, удобная для расчета но не существует методов для вычисления этого коэффициента. Любое определение перенесенного количества тепла сводится к гидродинамическому анализу процесса. Решается задача о движении среды, переносящей тепло, и находится количество движения, по которому далее может быть определен коэффициент теплоотдачи. Определением количества тепла или коэффициента теплоотдачи посредством количества движения занимается гидродинамическая теория теплообмена. [c.228]

Пользоваться приведенными уравнениями можно лишь в том случае, если известен коэффициент теплоотдачи, определение которого, однако, связано с рядом трудностей. [c.267]

При известных значениях коэффициента теплоотдачи и температуры окружающей среды и при замеренном распределении температур близ поверхности трения закон распределения температур по объему может быть рассчитан при довольно сложной форме объекта исследования. Эта задача была решена методом конечных разностей на электронной счетной машине [3] и была получена полная картина объемных температур. К недостатку этого метода следует в первую очередь отнести зависимость точности результатов расчета от точности задания граничных условий — температуры среды и коэффициента теплоотдачи, определение которого представляет значительные трудности. Распределение [c.219]

Уравнение (15-7) предназначено для описания перпендикулярного к трубам течения (без перегородок) при числах Рейнольдса между 2000 и 40 ООО. Рекомендуемые значения а для шахмат-но расположенных труб — 0,33, для коридорно расположенных труб — 0,26 Пд = 0,6. Если имеются перегородки, то вследствие течи жидкости из одного отделения в другое скорость и, следовательно, hg будут меньше вычисленных без учета течи. Более того, в теплообменнике с перегородками поток не является строго перпендикулярным к трубам, что влечет к снижению коэффициентов теплоотдачи. Определенные части труб не омы-ваются потоком, благодаря чему снижается эффективность этих поверхностей. Количественные данные в этом направлении недостаточны, однако для качественной оценки действия этих факторов на hg была проведена известная работа (см. стр. 379). [c.570]

I — определяющий размер, который был введен в критерий Рейнольдса. Из вычисленной величины Ни определяется искомый коэффициент теплоотдачи а. Необходимо подчеркнуть, что при составлении безразмерных критериев произвольно вводить какую-либо дробь нельзя. Все величины, входящие в критерии, выводятся из уравнений, выражающих определенную физическую сущность. Физическая природа этих величин может быть доказана. [c.31]

Дополнительная погрешность определения коэффициентов теплоотдачи в зернистом слое связана с флуктуациями скорости газа в слое и различием в плотности упаковки зерен по сечению слоя, что также ведет к размытию фронта тепловой волны и занижению опытных значений Ыпэ [81, 82]. [c.146]

Метод определения коэффициентов теплоотдачи в процессе регулярного режима охлаждения твердых тел-калориметров подробно разработан Кондратьевым [72]. [c.149]

Коэффициент теплоотдачи увеличивается с числом оборотов до определенного предела. После этого увеличение является не экономичным. Коэффициент теплоотдачи увеличивается со скоростью стекания, пленки, вначале быстро, а затем медленно. Зависимость от физических свойств является обычной. Влияние конструкции мешалки может быть установлено только экспериментально. [c.101]

Если жидкости искусственно перемешиваются, коэффициент теплоотдачи должен определяться по формулам, соответствующим этому случаю. Для предварительного определения коэффициента теплопередачи некоторых жидкостей можно применять табл. 6 и 7. 188 [c.188]

II. Определение пристенного коэффициента теплоотдачи при одномерном потоке теплоты по радиусу аппарата [31] совместно с коэффициентом теплопроводности (раздел IV. 3, метод II, стр. 114). Разница температур Af r определяется непосредственным замером профиля температуры в слое. [c.130]

Для дальнейшего расчета принимаем О) = 14 ккал/м час °С. Для определения коэффициента теплоотдачи со стороны нагреваемого газа прежде всего необходимо определить расход газа через теплообменник. [c.178]

При значительно отличающихся друг от друга значениях коэффициентов теплоотдачи а необходимо возможно точнее установить величину меньшего коэффициента, так как в этом случае от него в основном зависит точность определения коэффициента теплопередачи к. [c.155]

Для того чтобы уравнения для определения коэффициентов теплоотдачи, полученные на моделях с определенной геометрией каналов, можно было применить для расчета теплообменников с различными формами сечения канала (например, спиральных теплообменников) вводится понятие приведенного йе (гидравлического, эквивалентного) диаметра, который определяется соотношением [c.167]

Согласно [Л. 54, 62] при смешанном режиме (ReHnif 10 ) средний коэффициент теплоотдачи определенного ряда пучка может быть определен по уравнению [c.229]

В специальной литературе приводятся также формулы для определения коэффициента теплоотдачи при других формах стенки и условиях движения омывающей среды. [c.38]

Наиболее трудным и ответственным прн тепловом расчете аппарата является определение коэффициентов теплоотдачи.. Методы определения пх аналитически изложены в [6 и 7]. Значения коэффициентов теплоотдачи прн свободном движении газов и жидко-1 тсп в болььпом объеме (Сг Рг<20 10 и Сг Рг>20 ]О ) и при конденсации насыщенного пара могут 6i.iTb также найдены по номограммам [7], Коэффициент теплоотдачи от реакционной массы к стопкам тсп,чообмснных элементов рассчитывается по формулам, приведенным в [10]. [c.123]

Для горизонтальных плит, если теплоотдающая поверхность аправлена кверху, коэффициент теплоотдачи, определенный по формуле (IX—5), следует увеличить на 30%, а если вниз—-уменьшить на 30%. [c.126]

Таким образом, оптимальная толщина изоляции зависит от разности температур внутри аппарата и окружающей среды, числа часов потерь за год, коэффициента теплопроводности изоляции и коэффициента теплоотдачи. Определение только оптимальной толщины изоляции без учета количественного изменения функции 5р—[(д) в зоне минимума является недостаточной для принятия окончательного решения. Необходимо рассматривать не оптимальную точку бопт, а оптимальную зону, в пределах которой может быть принята определенная толщина изоляции с учетом ее нормированной толщины, наличия определенных материалов, технико-экономических показателей тер-Мостатирующих устройств, стоимости энергии и других факторов. [c.200]

П1. Определение коэффициентов теплоотдачи методом локального моделирования теплообмена в зернистом слое. Этот метод позволяет ограничиться одним или несколькими зернами-калориметрами, в которые вмонтированы электронагреватели. Калориметры изготавливают из высокотеплопроводного металла, обычно меди для измерения температуры поверхности достаточно одной термопары тепловой поток определяют по мощности электронагревателя. [c.144]

Гофман ( hemis he Fabrik, 1940, стр. 365) на основе обобщения результатов многих исследований показал, что для определения коэффициента теплоотдачи в данном случае можно применить уравнение [c.76]

При кипении воды на поверхностях, имеющих кaк fe-либo покрытие, шероховатых или оксидированных, кривая зависимости а = /(АО может существенно отличаться от соответствующей кривой для чистой поверхности. В данном случае может наступить интересное явление оксидированная поверхность или тонкая оболочка на трубке может при определенных условиях улучшить коэффициент теплоотдачи. [c.110]

Для определения коэффициента теплоотдачи аг необходимо определить скорость течения масла в межтрубном прост1ранст ве. [c.180]