Процессы передачи тепла

Средняя разность температур между теплообменивающимися средами зависит от взаимного движения этих сред. Во всех теплообменных аппаратах процесс передачи тепла сопровождается изменением температуры одного или обоих потоков по их ходу. При переменном температурном напоре (разности температур) будет переменным и количество тепла, передаваемого от одной среды к другой. Среднее значение температурного напора, которым пользуются при расчетах, определяется характером изменения температур сред по ходу потоков. [c.164]

При конденсации паров с помощью водяного охлаждения на границе стенка—вода существует большое сопротивление процессу передачи тепла, поэтому при конструировании аппаратов необходимо стремиться к тому, чтобы увеличить коэффициент теплоотдачи от поверхности, омываемой водой. В конденсаторах закрытого типа это достигается пропусканием воды через трубки. Оптимальная скорость воды в трубках равна 1,5 м/с. Среднее значение общего коэффициента теплопередачи для конденсаторов, установленных на колоннах, которые разделяют легкие углеводородные смеси, составляет 148,8 ккал/(м2.ч-°С). Для предварительного подогрева сырья в качестве теплоносителя может применяться пар или поток горячих углеводородов, например с низа колонны. Для пара общий коэффициент теплопередачи составляет около 89,3 ккал/(м2-ч-°С), а для углеводородов — 74,4 ккал/(м2-ч-°С). Такое же значение коэффициента теплопередачи можно принимать при расчете холодильников. Если в качестве теплоносителя применяются углеводороды, то оптимальная линейная скорость потока в трубках теплообменника находится н пределах 1,8—2,4 м/с. [c.150]

Для протекания процесса передачи тепла необходимо наличие некоторой разности температур между горячим и холодным теплоносителями. Эта разность температур является движущей силой процесса теплопередачи и называется температурным напором. Если Г —температура горячего теплоносителя, а —температура холодного теплоносителя, то температурный напор [c.368]

Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией и выносной нагревательной камерой (рис. 70, д). Аппараты этого типа характеризуются высокой производительностью и интенсивностью процессов передачи тепла. Принудительная циркуляция обеспечивается имеющимся в аппарате насосом. Парообразование в греющих трубах не происходит. Аппараты получили широкое применение в установках опреснения соленых вод и в установках термического обезвреживания соленых стоков НПЗ. Скорость циркуляции составляет 2 м/с, диаметр греющих труб — 20—32 мм, длина — 3—6 мм, поверхность нагрева — не более 1000 м . [c.111]

Хорошо известно, что процессы передачи тепла, массы и количества движения связаны между собой. В некоторых случаях найдена корреляция между обычными безразмерными группами и соответствующими факторами массопередачи (j ) и теплопередачи (/д), которые определяются следующим образом [c.245]

Основные вопросы химической технологии включают физические процессы (гидро- и аэродинамические при транспортировании, смешении жидкостей и газов), процессы передачи тепла, диффузионные процессы — фракционирование, абсорбция, адсорбция, экстракция [c.11]

Процессы распространения пламени различаются по способам передачи энергии от горящих слоев в свежую смесь. Различают диффузионно-цепное и тепловое распространение пламени [18]. Диффузия из зоны горения в свежую смесь активных центров, вызывающих развитие цепных реакций в новых слоях, играет основную роль в диффузионно-цепном механизме распространения пламени, тогда как при тепловом распространении основное значение приобретают процессы передачи тепла из зоны горения в свежую смесь. При распространении пламени в камере сгорания двигателя имеют место оба механизма, но значение каждого из них меняется по мере развития процесса сгорания. Непосредственно после воспламенения горючей смеси основная роль в распространении пла- [c.55]

В теплообменной аппаратуре химических производств часто встречаются такие процессы передачи тепла, при которых среда не изменяет своего агрегатного состояния. Различного рода подогреватели, межступенчатые холодильники компрессорных машин могут служить примерами аппаратов, в которых происходит нагрев либо охлаждение газа или жидкости, не сопровождающиеся изменением агрегатного состояния теплоносителей. Обычно такой теплообмен сопровождается какой-либо формой движения теплоносителя, и его интенсивность, таким образом, определяется интенсивностями процессов конвекции и теплопроводности. Если движение теплоносителя происходит за счет перепада давления, создаваемого насосом, вентилятором, компрессором и тому подобными устройствами, то конвекцию принято называть вынужденной. Когда же движение возникает за счет массовых сил, вызванных, например, перепадом температур, то конвекция называется естественной. [c.98]

Для изучения процесса передачи тепла следует уяснить себе также понятие о термическом сопротивлении теплопередаче. Ве.ли- [c.60]

Очевидно, при наличии достаточно большого градиента температуры важным фактором процесса передачи тепла от частицы к частице становится излучение это, например, имеет место при горении твердых топлив. [c.175]

Для установившегося процесса передачи тепла справедливо уравнение [c.90]

При оптимизирующем расчете определяются конструктивные, технологические (энергетические), экономические и прочие параметры теплообменников, при которых процесс передачи тепла с заданной точностью удовлетворяет условию существования экстремума целевой функции (или показателя оптимальности). [c.32]

Первый, второй и третий комплексы объединены в библиотеку, которая включает математические модели оптимальных теплообменников как комплексов аппаратов основных конструкций и типов для всех основных процессов передачи тепла. Целевая функция ( годовые приведенные затраты на передачу тепла в теплообменнике) имеет вид [c.311]

Как при вынужденной, так и при естественной конвекции процесс передачи тепла описывается системой дифференциальных уравнений, состоящей из уравнений сохранения массы, импульса и энергии. Однако интегрирование этой системы сопряжено с большими математическими трудностями. В настоящее время имеются аналитические решения только для нескольких простейших случаев. Численное решение этой системы также очень сложно, поэтому появление ЭВМ не привело к сколько-нибудь значительным успехам в этой области. До настоящего времени наиболее плодотворным для решения этих задач является подход, основанный на сочетании теоретических и экспериментальных исследований. [c.98]

Для осуществления процесса передачи тепла в каждом корпусе выпарной установки должно соблюдаться неравенство T > t . Общая разность температур равна разности между температурой греющего пара в первом корпусе и температурой пара в конденсаторе последнего корпуса [c.22]

С уменьшением скорости циркуляции нагреваемой жидкости ухудшаются условия теплопередачи, что ведет к возрастанию давления пара в греющей камере. В свою очередь рост давления ведет к увеличению температурного напора, а это, в конечном итоге, приводит к улучшению условий теплопередачи и, как следствие, к возрастанию скорости циркуляции. Возрастающая скорость настолько интенсифицирует процесс передачи тепла, что количество пара, конденсирующегося в греющей камере в единицу времени, больше поступающего, поэтому происходит падение давления, что вызывает уменьшение температурного напора, а значит, и скорости циркуляции. [c.34]

Для решения задачи нужно принять ряд допущений, аналогичных принятым при рассмотрении процесса испарения. В этом случае, вследствие растворимости конденсата в окружающей пузырек одноименной жидкости, а также с учетом того, что скорость подъема пузырька существенно больше скорости изменения его радиуса, термическое сопротивление пленки конденсата процессу теплопередачи будет равно нулю. Иными словами, в качестве лимитирующего сопротивления процессу передачи тепла является сопротивление пограничного слоя жидкости, омывающей пузырек, и /С = а ар. Ограничивающим паровую фазу в пузырьке на всем протяжении процесса будет угол 2р = 2а. [c.71]

Соотношение для расчета численной величины коэффициента теплопередачи можно вывести, рассмотрев процесс передачи тепла от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку. На рис. 6-7 показана плоская стенка толщиной б, материал которой имеет коэффициент теплопроводности Я. По одну сторону стенки протекает теплоноситель с температурой f/, в ядре потока, по другую сторону — теплоноситель с температурой tj . Температуры [c.148]

В трубчатой печи происходит сложный процесс передачи тепла от раскаленных газов к жидкости, текущей в трубах, причем здесь имеют место все 3 способа теплопередачи. Эту передачу тепла можно разделить на теплоотдачу от газов внешней поверхности трубы, теплопередачу через стенку трубы и на теплоотдачу от внутренней поверхности труб протекающей по ней жидкости. При изучении теплопередачи в трубчатых печах мы прежде всего изучаем теплоотдачу пламенем и раскаленными газами внешней поверхности труб, так как дальнейшее прохождение тепла через стенки трубы к жидкости уже подробно теоретически разработано для расчета теплообменников. [c.61]

Коэффициент пропорциональности К выражает то количество тепла, которое передается через единицу площади поверхности от одной среды к другой в единицу времени при разности температур в один градус. Эта величина характеризует общую интенсивность процесса передачи тепла через стенку и называется коэффициентом теплопередачи. Для двух Основных геометрических форм стенки плоской [c.7]

Последнее означает, что во всех сечениях аппарата температурный напор отличен от нуля и процесс передачи тепла возможен. [c.51]

В противном случае процесс передачи тепла в аппарате данного типа не может быть осуществлен даже теоретически. Для рассматриваемого вопроса существенное значение имеют, конечно, не абсолютные, а относительные величины концевых температур, которые могут быть полностью охарактеризованы к. п. д. теплообмена по одному из теплоносителей [c.52]

Система, описывающая процесс передачи тепла в жидкости при кипении, включает в себя уравнения энергии [c.223]

Обычно для чистых металлов теплопроводность кристаллической решетки чрезвычайно мала по сравнению с электронной частью теплопроводности. В сплавах же из-за уменьшения электронной части теплопроводности существенную роль начинает играть процесс передачи тепла решеткой, что и приводит к изменению температурной зависимости к. На величину коэффициента теплопроводности оказывает влияние способ предварительной обработки сплава. О влиянии термической [c.149]

Из группы термодинамических критериев наиболее полными являются характеристики, учитывающие обе стороны противоречия между теплообменом и гидродинамикой. В этих характеристиках уже отчетливо видна тенденция соизмерять интенсивность процесса передачи тепла с количеством энергии, которое необходимо на это затратить. [c.296]

Поскольку выбранный критерий оптимальности является односторонним, то возникает опасность, что при расчете по нему будет выбран вариант с чрезмерно большими затратами мощности на организацию процесса передачи тепла. Поэтому на выбор варианта наложим следующие ограничения [c.312]

Существенную особенность этой модели составляет то, что при помощи уравнения (3.22д) в ней учитывается связь между процессами передачи тепла внутри зерна катализатора и соседними зернами слоя. Вывод этого уравнения основан на понятии скелета или каркаса слоя и процессах передачи тепла по нему. [c.74]

Процесс передачи тепла от горячего к холодному потоку [c.127]

Теплопроводность. Процесс передачи тепла при непосредственном соприкосновении тел или отдельных частей одного тела, имеющих разные температуры, называется теплопроводностью. [c.149]

Получение холода связано с передачей тепла от менее нагретого тела к более нагретому, в то время как самопроизвольно процесс передачи тепла может осуществляться только наоборот, от более нагретого к менее нагретому телу. Следовательно, процесс получения холода возможен только с затратой работы. В качестве переносчика тепла с низшего температурного уровня на более высокий используется рабочее вещество - хладагент, совершающее круговой процесс. [c.123]

Движущей силой процесса передачи тепла является средняя разность температур теплообменивающихся сред. Средний температурный напор А ср для прямотока и противотока определяют по формуле [c.165]

Рассмотрим сложный процесс передачи тепла через плоскую стенку от горячего теплоносителя к холодному. Характер изменения температур показан на рис. 11-2. В слое горячего теплоносителя температура изменяется от Т до ст. по толщине стенки — от/ст., до ст., и в слое холодного теплоносителя от / ст., до 1. [c.371]

Рассмотрим механизм процесса передачи тепла в печи, состоящей из двух камер с настильным пламенем. Характерной особенностью этой печи является наклонное расположение в низу печи форсунок (горелок), обеспечивающих соприкосновение факела с поверхностью стены, размещенной в середине камеры радиации (рис. XXI-1). [c.505]

Холодильник должен иметь малое гидравлическое сопротивление, быть компактным, доступным для чистки и простым в изготовлении. Поток охлаждаемого газа направляют в холодильнике сверху вниз, а поток воды, температура которой в холодильнике растет, — снизу вверх, избегая этим свободных конвективных токов воды и газа навстречу вынужденному движению. С целью уменьшения размеров холодильника стремятся интенсифицировать процесс передачи тепла, для чего допускают повышенные скорости газа. Однако вследствие свойственного поршневым компрессорам пульсирующего потока в холодильниках возникают потери давления, во много раз больше, чем при плавном потоке газа. Это обстоятельство, особенно ощутимое в холодильниках с большой длиной газового столба или с резкими изменениями направления движения газового потока, часто является причиной больших потерь энергии в компрессоре. Радикальным средством для снижения этих потерь является устройство буферных емкостей за цилиндром ступени до холодильника и перед цилиндром следующей ступени. [c.471]

В 90-х годах прошлого века над этой проблемой начал работать шотландский химик Джеймс Дьюар (1842—1923). Он приготовил в большом количестве жидкий кислород, который хранил в изобретенном им сосуде, получившем название сосуда Дьюара. Сосуд Дьюара — это колба с двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух Теплопроводность разреженного газа между стенками настолько мала, что температура веш,ества, поме-ш,енноро в сосуд, долгое время остается постоянной. Чтобы еще более замедлить процесс передачи тепла, Дьюар посеребрил стенки сосуда, (Бытовой термос — это всего-навсего сосуд Дьюара, закрывающийся пробкой.) [c.122]

Теплопередача разделяющую их однородную чистую стенку через плоскую стенку (рцс. 4.6), омываемую с одной стороны горячей жидкостью с температурой 1/ , с другой — холодной с температурой Температуры поверхностей стенки и неизвестны. Поверхность стенки Р м , толщина ее б и теплопроводность X ккал1м ч град. Суммарные коэффициенты теплоотдачи конвекцией соответственно равны а и 2 ккал/м -ч-град. Здесь сочетаются процессы передачи тепла од- [c.58]

Введем безразмерные симплексы, харак 1еризуюш,ие подобие процессов передачи тепла в трехслойном ребре [c.228]

Ниже приведены математические описания статики процессов передачи тепла через стейку при изменениях температуры на входе в теплообменник. Реакция системы на изменение расхода теплоносителей изучена еще недостаточно и здесь не обсуждается. Основные переменные процесса показаны на рис. 11-9,6. [c.70]

Математическая модель процесса передачи тепла в г-ой ступени имеет следуюпщй вид (см. пример П-9) [c.302]

В работе Е. М. Рутгайзера в качестве модели испаряющейся капли [161 принята капля, окруженная паровой оболочкой. Последняя, по мнению Е. М. Рутгайзера, составляет основное термическое сопротивление процессу передачи тепла. Поскольку при дросселировании агента в испаритель возможно образование не только жидких, но и паровых, и двухфазных пузырьков, то суммарная поверхность контакта фаз существенно превышает поверхность теплопередачи. Таким образом в исследование вкралась ошибка, на которую указывали все авторы последующих работ [16]. [c.52]

Данная задача существенно отличается от такой же задачи для однокомпонентной системы. Во-первых, образовавшийся конденсат нерастворим в инертной жидкости, что создает определенное термическое сопротивление процессу передачи тепла. Во-вторых, как показали исследования автора и данные работы [531, при паросодержаниях пузырька т < 30% по массе скорость его подъема резко уменьшается и в пределе становится равной скорости свободного всплывания капли. [c.74]

Выделяющееся при выжиге кокса тепло в процессах с частой сменой цикла реакция-регенерация используют в первую очередь для проведения основного процесса Передача тепла осуществляется за счет нагрева катализатора. Так, в промышленных реакторах дегидртрования бутана в бутены содержание кокса, при котором катализатор подают на регенерацию, определяется не началом падения его активности, а необходи- [c.3]

Эффективность процесса передачи тепла от продуктов сгорания к нагреваемому телу связана не только с уменьшением эксергиипродуктов сгорания 40 и с возрастанием эксергии нагреваемого тела [c.38]

Печи представляют собой сложное оборудование (агрегат), в котором процесс генерации тепла дз другого вида энергии органическ Гсочетается с процессами передачи тепла в зону технологического процесса. В конструктивном отношении это означает объединение теплогенератора и теплообменника. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология