Коэффициент теплоотдачи ai со стороны пара

И. Определяют коэффициент теплоотдачи со стороны продукта ав (внутри труб). При охлаждении продукта его можно найти по графику Приложения 13 для конденсирующихся паров — через критериальные уравнения по методике, приведенной в работах [28, 31]. [c.121]

Теплообменники с оребренными трубами. В технике достаточно часто встречаются процессы теплообмена, в которых коэффициенты теплоотдачи по обе стороны поверхности теплопередачи резко различаются по величине. Так, например, при нагреве воздуха конденсирующимся водяным паром коэффициент теплоотдачи от пара к стенке составляет примерно 10000-15 000 Вт/(м -К), а от [c.341]

В паровом подогревателе на стальных трубках с толщиной стенки 4 мм конденсируется водяной пар давлением 476 кПа. Внутри труб греется вода при средней температуре 30 °С. Коэффициенты теплоотдачи для пара 01=13 ООО, для воды аг=3500 Вт/(м -К). На поверхностях трубок с одной стороны слой накипи толщиной 2 мм, с другой — слой ржавчины толщиной 1 мм. Найти температуры на поверхностях всех слоев и построить температурный график. [c.13]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

К специальным аппаратам относятся теплообменники с ребристыми поверхностями теплообмена. В этих теплообменниках поверхности теплообмена выполняют из труб с различными ребрами (рис. 10-15). Такие теплообменники применяют в тех случаях, когда условия теплоотдачи по обеим сторонам стенки трубы различны, например в трубе происходиг конденсация греющего пара, а снаружи труба омывается потоком нагреваемого воздуха. Значения коэффициентов теплоотдачи по обеим сторонам трубы существенно отличаются от греющего пара к стенке трубы 1 - 10 000 ккал/(м -ч-град), а от стенки к нагреваемому воздуху 2 = 10—50 ккал/(м -ч-град). Для улучшения теплоотдачи от стенки трубы к воздуху с наружной стороны трубы делают ребра. При наличии ребер наружная поверхность трубы увеличивается, в результате чего значительно улучшается теплоотдача. [c.238]

Предварительно примем толщину стенки аппарата S ,. = 12 мм коэффициент теплоотдачи со стороны греющего пара i = = 10 Вт/(м К) коэффициент теплоотдачи со стороны перемешиваемой пленки (см. табл. 7.4) 2 = 1,5-10 Вт/(м -К) термические сопротивления загрязнений со стороны греющего пара и продукта (см. табл. 7 приложения) ri = Гз = 10" м -К/Вт. [c.210]

Не занимаясь здесь вопросом о физическом состоянии слоя пара с градиентом температуры, можно, однако, констатировать, что наличие этого градиента будет причиной некоторой разности давлений или плотностей, побуждающей частицы пара двигаться к поверхности жидкости. Дальнейший разбор механизма этого процесса мы оставляем в стороне. Нам важно только отметить, что этот процесс, независимо от той или иной точки зрения на сущность его (молярное движение частиц или диффузия), имеет безусловно некоторую конечную скорость. Так как, кроме того, он связан с передачей тепла и в слоях пара, непосредственно прилегающих к жидкости, имеется перепад температуры, то его можно охарактеризовать некоторым коэффициентом теплоотдачи от пара к поверхности жидкости а. [c.182]

Теплопередача в обогреваемом аппарате определяется величиной коэффициента теплоотдачи на стороне конденсации водяного пара высокого давления и значением коэффициента теплоотдачи нагреваемого материала (конвективный теплообмен или кипение). [c.289]

Задача VII. 25. Рассчитать поверхностный теплообменник для конденсирования 1000 /сг/ч водяного пара при атмосферном давлении. Для охлаждения используется вода, которая нагревается от 20 до 60° С. Тип конденсатора — кожухотрубный с трубами диаметром 25/21 мм и длиной 1,2 м. Коэффициенты теплоотдачи на стороне воды (в трубном пространстве) а = 1900 вт/ м -град)-, на стороне пара аз = 4200 вт м -град). Для металлической стенки и отложений теплопроводимость 2 6 = 3500 вт (м -град). [c.255]

Теплоотдача зависит в основном от вида высушиваемого материала, так как коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя (будь то жидкость или пар) по сравнению с коэффициентом теплоотдачи от плиты к материалу будет относительно велик. [c.241]

Коэффициент теплопередачи конденсаторов водяного пара зависит от скорости пара, направления его движения и пленки, паровой нагрузки. Влияние скорости движения пара на теплопередачу со стороны конденсирующего продукта становится ощутимо при скоростях движения более 100—150 м/с и существенно зависит от давления. При малых давлениях Рк < 10—20 кПа и скоростях пара 50—100 м/с коэффициент теплоотдачи а.вн движущегося пара близок к коэффициенту неподвижного пара. [c.137]

Исследования показали, что при движении потока в гладких трубах и каналах конвективный коэффициент теплоотдачи при прочих равных условиях в два и более раза ниже, чем при внешнем обтекании круглых труб и тел другой формы. В связи с этим возникает вопрос, возможно ли за счет преимуществ внешнего обтекания достичь значений коэффициентов теплоотдачи, характерных для развитого турбулентного режима, в области ламинарного и переходного режимов течения. С этой целью были проведены исследования теплоотдачи и сопротивления элементов с двуугольными каналами малых эквивалентных диаметров. Опыты проводились на аэродинамической установке разомкнутого типа. Воздушный поток создавался воздуходувкой производительностью 250 м 1ч и напором 3500 мм вод. ст. Исследования проводились на одиночных элементах, обогреваемых кипящей водой и состоящих из двух профильных листов шириной приблизительно 100 мм, длиной 180—200 мм. При этом, как показали визуальные наблюдения, в слое воды, прилегающем к стенке элемента, происходит интенсивная циркуляция пароводяной эмульсии, что обеспечивает высокие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны кипящей воды и, как следствие этого, постоянную температуру стенок элементов, равную температуре насыщенного пара. Вследствие того, что коэффициенты теплоотдачи со стороны кипящей воды большие, тепловым сопротивлением от воды к стенке пренебрегали. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха принимали равным коэффи-циенту теплопередачи. Результаты опытов обрабатывались в критериях подобия [c.38]

Пример 4-9. Определить среднюю температуру стенки в даровом подогревателе, в котором греющим паром (Рабс = 4 ат) подогревается а) воздух при атмосферном давлении, б) вода. Средняя температура как воздуха, так и воды 30 С. Толщина стенки стальных труб бет = 4мм. Коэффициенты теплоотдачи для пара, воздуха и воды взять приближенно по средним данным табл. 4-5 (турбулентное течение в трубах). Учесть наличие ржавчины на обеих сторонах стенки. Тепловая проводимость одного слоя [c.180]

Задача VII. 11, Рассчитать теплообменник для нагревания 6000 кг/ч воды от 20 до 50° С. Нагревание проводят насыщенным водяным паром температура пара 120° С. Для изготовления теплообменника использовать стальные трубы диаметром 25/21 мм и длиной 1,2 л, Определить число труб и число ходов для воды. Коэффициент теплоотдачи на стороне пара принять а = = 6000 вт/ л1 -град) теплопроводимость осадка на стенках труб [c.252]

Так как коэффициент теплоотдачи зависит от разности температур = 2— сти тепловой расчет аппарата должен проводиться методом подбора температуры стенки ст1 со стороны конденсирующегося пара. Этот расчет сводится к подбору ст1 решением уравнения [c.192]

Если жидкость в аппарате нагревается через паровую рубашку с температурой пара Т. но без перемешивания, то решающее значение в этом случае будет иметь коэффициент теплоотдачи путем естественной конвекции на стороне жидкости [c.356]

Расчет показывает (см. табл. 4.16), что в трубном пучке холодильника-конденсатора идет процесс частичной конденсации исходного газа, причем паросодержание двухфазного потока (или массовая доля пара) изменяется от е =0,322 до е = 0,179. В этом случае средний коэффициент теплоотдачи (со стороны конденсирующегося газа) в трубном пространстве рассчитывается по формуле [38. с. 145] [c.149]

При расчете коэффициентов теплоотдачи получены следующие значения коэффициент теплоотдачи на стороне охлаждающей воды (в трубном пространстве) ai = 2100 вт/(м -град) коэффициент теплоотдачи на стороне конденсирующего пара (в межтрубном пространстве) 2 = 1250 вт/(м -град). [c.239]

В химической промышленности при проведении технологических процессов обрабатывают большие объемы газовых и парогазовых потоков. Для обеспечения требуемых параметров при их нагревании, охлаждении, конденсации паров из парогазовых смесей (ПГС) из-за низкого коэффициента теплоотдачи со стороны газа используют трубчатые аппараты с большими поверхностями теплообмена. Теплоотдачу можно интенсифицировать, организуя закрученное движение газа по трубному пространству теплообменника. [c.6]

Многие оригинальные конфигурации поверхности получаются путем деформации основной трубы. Витые трубы, гофрированные трубы, трубы спиральные или со спиральным рифлением имеют многократно начинающиеся спиральные рифления вдоль длины трубы. В [32] проведено систематическое исследование характеристик одиночной трубы для применяемых в промышленности типов труб, используемых для работы в конденсаторах пара (конденсирующийся пар снаружи, вода внутри). Отмечено увеличение номинального внутреннего коэффициента теплоотдачи (отнесенного к диаметру гладкой трубы того же самого максимального внутреннего диаметра) до 400% однако перепады давления на водной стороне возросли приблизительно в 20 раз. [c.324]

Коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующихся паров азота определяем по формуле [см. раздел второй, гл. I] [c.443]

П. 38, — коэффициент теплоотдачи со стороны кожуха, Вт1(м- К). В некоторых случаях значение коэффициента теплоотдачи может быть известно заранее. Папример, при использовании конденсируемого пара 80 000 Вт/(м--К) в качестве нагревающего теплоносителя, когда основная составляющ,ая общего термического сопротивления определяется трубами, нет необходимости в расчетах теплоотдачи со стороны кожуха и в некоторых других исходных данных, таких, как приближенное число труб и т. д. Если при этом требуется определить потери давления со стороны кожуха, в расчетах необходимы все исходные данные. [c.38]

Определяем коэффициент теплоотдачи со стороны пара. Задаемся в первом приближении температурой стенки со стороны конденсирующегося насыщенного пара [c.66]

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]

Теплоотдачу при конденсации пара, когда течение йленки конденсата в основном определяется динамическим воздействием со стороны парового потока, т. е. в условиях высоких скоростей пара и турбулентного режима течения конденсата на большей части длины трубы (за исключением начального участка), исследовали Бойко и Кружилин [36]. В результате теоретического исследования, основанного на аналогии Рейнольдса (аналогии между теплообменом и сопротивлением трения) авторы предложили полуэмпириче-скую формулу для расчета среднего коэффициента теплоотдачи [c.144]

Котлы с многократной циркуляцией воды могут быть спроектированы таким образом, чтобы питательная вода подогревалась до температуры кипения в отдельной секции, так называемом экономайзере, а насыщенный пар перегревался также в специальной секции — пароперегревателе. При такой конструкции сводятся к минимуму трудности, связанные с гидродинамической неустойчивостью (см. гл. 5), а также с выпадением твердых отложений солей, поступающих в парогенератор с питательной водой. Концентрация солей поддерживается достаточно низкой во избежание трудностей, связанных с образованием отложений в той зоне экономайзера, где питательная вода подогревается до точки кипения. Поскольку коэффициент теплоотдачи с паровой стороны в пароперегревателе обычно значительно ниже коэффициента теплоотдачи в зоне испарения [151, весь пароперегреватель, кроме первой его ступени, должен размещаться в зоне, где температуры газа не слишком высоки. Если этого не сделать, то могут иметь место местные перегревы стенок труб [161. [c.230]

Как показано в гл. 3, основное препятствие для теплоотдачи от конденсирующегося пара к холодной поверхности представляет собой образующаяся на этой поверхности пленка жидкости. Толщина этой пленки обычно нарастает до тех пор, пока под действием сил тяжести или сил поверхностного трения она не начнет течь вдоль поверхности. Равновесная толщина жидкой пленки, а следовательно, и ее термическое сопротивление зависят от скорости конденсации, сил, действующих на пленку, ее гидравлического сопротивления, режима течения пленки (ламинарный или турбулентный) и протяженности поверхности, расположенной выше по течению от рассматриваемой точки. Таким образом, при проектировании конденсаторов при расчете коэффициента теплоотдачи с паровой стороны наиболее важно правильно определить среднюю толщину пленки и ее основные характеристики. Однако связь между отдельными параметрами настолько сложна, что конструктор должен быть очень осторожен при использовании тех или иных расчетных формул или кривых. Необходимо тщательно изучить предполагаемые условия работы агрегата и сравнить их с уже известными конструкциями, применяя при проектировании только наиболее надежные данные. При этом проектировщик должен попытаться оценить возможные погрешности расчета и ввести соответствующие поправки. [c.245]

Пользуясь определение.м коэффициента к, мы можем установить, какое значение в процессе теплопередачи имеет материал стенки, окупится ли, например, замена слабо проводящей тепло стали хорошо проводящей тепло, но дорогой медью. При обычной толщине стенок (трубок) б коэффициенты теплоотдачи Я/б очень высоки (того же порядка, как при конденсации насыщенного пара). Таким образом, если с одной стороны стенки коэффициент теплоотдачи значительно ниже, то коэффициент для стенки и материал стенки не будут иметь существенного значения. Однако, если и аз оба будут достаточно близки к Я/б (например, при кипении жидкости, нагреваемой насыщенным паром), то замена стали медью даст возможность увеличить к и, следовательно, повысить интенсивность теплового процесса. [c.342]

Николс и Оккипинти [78] опубликовали данные по теплоотдаче в стальной трубе диаметром 9,5 мм и длиной 4,42 м, имеющей вид змеевика, который располагался в трубе диаметром 100 мм и длиной 1,5 ж и обогревался паром. Весовое паросодержание в опытах изменялось от 50 до 100%. Измерялись только коэффициенты теплопередачи, составляющие 3,46 10 — 4,1 103 ккал/м час° С. Если предположить, что коэффициент теплоотдачи от пара к стенке равен 4,88-Ю ккал/м час° С, то коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости составит примерно [c.97]

Тепловой расчет конденсаторов. Расчет конденсаторов ведется по среднему по всему пучку коэффициенту теплопередачи, который рассчитывается по сумме термических сопротивлений со стороны пара, стенки и воды. Коэффициент теплоотдачи со стороны воды определяется по общепринятой формуле М. А. Михеева. Термическое сопротивление стенки рассчитывается с учетом ее возможного загрязнения при эксплуатации (в наших расчетах принимается з=0.1 мм, Ха = =2 ккал./м -час-град.). [c.147]

Для случая, когда произвольно задается температура поверхности греющей стенки Гс (практически это условие реализуется, если для обогрева используется конденсация насыщенного пара подходящей температуры на противоположной стороне стенки), зависимости плотности теплового потока д и коэффициента теплоотдачи а от температурного напора Д7 =7 с—Т, приведены на рис. [c.179]

Для насыщенной зоны по данным [25] коэффициент теплоотдачи 1000 ккал/(м -ч-град), поэтому тепловым сопротивлением 1/а" можно пренебречь. Однако по данным [26] коэффициент теплоотдачи при конденсации паров из влажного воздуха лежит в пределах 200 — 300 ккал/ м -ч-град). Поэтому при определении коэффициента теплопередачи для насыщенной зоны необходимо учитывать тепловое сопротивление со стороны паровоздушной смеси. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси в насыщенной зоне определяется по формуле [c.96]

Теплообменник крупных установок обычно выполняется в виде стального цилиндрического сосуда, внутри которого концентрически расположены змеевики из медных оребренных трубок (рис. У.13). Концы змеевиков впаяны в коллекторы, имеющие наружные выводы. По змеевикам движется жидкий фреон, а в межтрубном пространстве — пар. Для повышения коэффициента теплоотдачи со стороны пара змеевики навивают на специальные вытеснители. [c.104]

Пример 1Х-6. Моделирование процесса конденсации пара однокомпонентной жидкости на вертикальной стенке. В этом примере, который является самым простым, рассматривается конденсация однокомпонентного пара на вертикальной стенке. Температура хладоагента, текущего по другую сторону стенки, для простоты принимается постоянной (рис. ТХ-23). При соприкосновении пара со стенкой, температура которой значительно ниже температуры насыщения, происходит конденсация, и поток конденсата, стекающий по стенке вниз, образует пленку, уменьшающую общий коэффициент теплоотдачи от пара к стенке. [c.201]

А. Введение. В 2.6.1 описаны различные термические сопротивления со стороны коидеиеации. Там показано, что ири конденсации чистого пара основное термическое сопротивление связано с пленкой конденсата, образуюш,ей-ся на охлаждаемой поверхности. Вообще, чем тоньше пленка, тем выше коэффициент теплоотдачи при прочих равных условиях. При одинаковой толщине медленно движущаяся ламинарная пленка обладает большим сопротивлением, чем быстро движущаяся турбулентная пленка. Важным фактором в получении быстро движущихся пленок является сдвигающее усилие пара. Другие факторы, которые могут изменить коэффициент теплоотдачи,— это волны, разбрызгивание и переохлаждение конденсата. [c.340]

Пример 2. В теплообменнике, обогреваемом насыщенным паром с температурой 110°, требуется нагреть 50 000 кГ жидкости (удельный вес 1000 кГ/ж , удельная теплоемкость 1,0 к/сал/кГ С, вязкость 1 сп) от температуры 15 до 65°. Предполагается применить аппарат с трубками внутренним диаметром 3 см (пар — снаружи трубок) и длиной 4 м. Стоимость аппарата составляет 1250 руб. на 1 м поверхности нагрева. Предполагаемый минимальный срок эксплуатации аппарата 10 лет. Коэффициент теплоотдачи от пара составляет 4000 ккал/м час °С, а на стороне жидкости может быть представлен выражением 3,OGo.s ккал м" час С, где G — расход жидкости в трубках в кГ1м -сек. Имеется насос с к. п.д. т) = 0,6. Стоимость электроэнергии, расходуемой двигателем насоса, равняется 0,04 руб1квт-ч. Аппарат будет работать 8600 час. в год. [c.504]

Различные конструктивные мероприятия, увеличивающие теплообмен (например, увеличение эффективной поверхности путем оребрения) должны осуществляться на стороне меньшего коэффициента теплоотдачи. Это производится, например, у газопагрева-теля, в котором газ нагревается насыщенным паром. В данном случае не имеет значения, происходит ли на стороне конденсирующегося пара пленочная конденсация или капельная, несмотря на то, что при капельной конденсации коэффициент теплоотдачи в 10 раз больше. Если вычислить коэффициент теплопередачи в этих [c.155]

Атмосферной воздух, лесмотря на относительно низкие коэффициенты теплоотдачи, находит в последнее время псе большее распространение в качестве охлаждающего агента. Для улучшения теплообмена отвод тепла воздухом осуществляется прн его принудительной циркуляции с помощью вентиляторов и увеличения поверхности теплообмена со стороны воздуха, например, путем ее оребрения. Опыт показьизает, что при использовании воздушного охлаждения, например в крупных промышленных конденсаторах паров, затраты и, следовательно, стоимость энергии ка принудительную циркуляцию воздуха могут быть меньше расходов, связанных с водяным охлаждением, и воздушное охлаждение оказывается экономичнее водяного. Кроме того, применение воздушного охла.ждения позволяет снизить общий расход воды, что особенно важно при ограниченности местных водяных ресурсов. [c.325]

Процесс расчета характеристик кожухотрубного теплообменника состоит из вычислений коэффициентов теплоотдачи а и перепадов давлений по обеим сторонам. В этой главе представлены только методы тенлогндравличе-ских расчетов со стороны кожуха. Методы расчетов потоков внутри труб приведены в других разделах. В некоторых случаях, например при использовании пара в качестве тенлоносителя в межтрубном пространстве, коэффициент теплоотдачи а со стороны кожуха обычно известен и теплогидравлический расчет сводится к вычислениям параметров потока г.нутри труб (кото]) ,1с в этнх случаях будут вносить наиб( лее существенпы "[ вклад в термическое сопротивление). Тем не менее метод и последовательность расчетов, приведенные в этой главе, применимы и в этих случаях. [c.22]

Ребр,истые поверхности теплообмена применяют с целью увеличения теплопередачи через металлические стенки в тех случаях, когда условия теплопередачи по обеим сторонам стенки значительно различаются. При нагревании, например, воздуха паром условия теплоотдачи по обеим сторонам стенка весьма различны коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке составляет 5 000—10 ООО ккал1м ч град, в то время как от стенки к нагреваемому воздуху или газу он составляет всего 5—50 ккал1м ч - град. Улучшение условий теплопередачи достигается искусственным увеличением теплопередающей пов1ерхно1Ст и с помощью ребер, размещаемых с той стороны, где величина коэффициента теплоотдачи мала. [c.14]

В опытах измерялись коэффициенты теплопередачи, а коэффициенты теплоотдачи определялись по расчету. При этом суммарное термическое сопротивление на паровой стороне, в стенке металла и возникающее за счет накипи оценивалось графически по методу Вильсона. Так как в этих опытах термическое сопротивление со стороны кипящей жидкости составляло около 95% общего сопротивления, то такая методика расчета а не привела к больщим ошибкам. Опыты проводились при весовых скоростях 27—-МО кг/м -сек. Молярное паросодержание доходило до 2%. Число Re изменялось от 600 до 2700, а коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей жидкости— от 137 до 635 ккал/м час° С. Авторы устано вили, что коэффициент теплоотдачи при кипении зависит не только от паросодержания, но и от полного давления в системе. К сожалению, удаление летучей компоненты вызвало увеличение температуры кипения жидкости и постоянные паросодержания были бы достигнуты только при непрерывном увеличении количества подводимого тепла. Исследование показало, что возрастание объема генерируемого пара приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи. [c.108]

В логарифмических координатах зависимость й = / (2Л о) выражается прямой линией для построения графика по двум значениям скорости вычислялись пары значения й и 2Л о Для каждой из сопоставляемых поверхностей. Для поверхности с трапецеидальными выступами принимаем скорость продуктов сгорания с = = 10 м1сек. Скорость воздуха равна = 10-0,5 = 5 ж/сек. Коэффициент теплоотдачи со стороны продуктов сгорания [c.51]

В случае применения высокотеплопроводпых материалов это явление также имеет место, но величины термического сопротивления и температурного перепада в стенке невелики, их увеличение не оказывает существенного воздействия на суммарное термическое сопротивление пар—охлаждающая вода. В результате фактор локализации потоков тепла существенно не сказывается на общей эффективности латунных или медных мелковолнистых труб при конденсации на них водяного пара. Вместе с тем для случая конденсации фреонов, где коэффициент теплоотдачи со стороны пара сравнительно невелик (см. [1]), нержавеющие мелковолнистые трубы будут достаточно эффективными, так как в этом случае доля термического сопротивления стенки в общем термическом сопротивлении мала. [c.178]