Уравнение теплового баланса. Уравнения баланса массы

При контактной сушке механизм переноса тепла довольно сложен. При сушке капиллярно-пористых тел тепло передается главным образом переносом массы поглощенного вещества. Процесс испарения в первом периоде происходит с открытой поверхности в определенном интервале температур вальца. При высо-ких температурах интенсивность сушки определяется скоростью фазового превращения и зависит от интенсивности внутреннего парообразования. Так как надежные уравнения для определения основных расчетных параметров отсутствуют, то вальцовые сушилки рассчитывают по приближенной методике, основанной на составлении уравнений теплового баланса сушильной установки. [c.283]

Уравнение теплового баланса. Уравнения баланса массы [c.511]

Большинство существующих промышленных процессов в химической и нефтехимической промышленности (реакторные процессы, массообменные и теплообменные процессы, процессы смешения газо-жидкостных и сыпучих сред и т. д.) — это процессы с низкими (малыми) параметрами (давлениями, скоростями, температурами, напряжениями, деформациями). В силу специфики целей и задач химической технологии здесь на передний план выступают процессы химической или физико-химической переработки массы. Поэтому при структурном упрощении обобщенных описаний, как правило, пренебрегают в первую очередь динамическими соотношениями (характеризующими силовое взаимодействие фаз и отдельных составляющих внутри фаз) или учитывают их косвенно при установлении полей скоростей фаз, концентрируя основное внимание на уравнениях баланса массы и тепловой энергии. Кроме того, в самих уравнениях баланса массы и энергии, наряду с чисто гидромеханическими эффектами (градиентами скоростей, эффектами сжимаемости, диффузии и т. п.), первостепенную роль играют [c.13]

В этих уравнениях (которые представляют тепловой баланс и баланс масс для объекта и эмпирические термо-динамические соотношения) С и Г являются единственными оставшимися неопределенными переменными, которые отображают число труб теплообменника и общее число трубок холодильника соответственно это и есть параметры, которые находятся в распоряжении проектировщика. Для частного случая уравнение (1) может быть записано в виде [c.153]

Уже отмечено, что математическое описание физико-химических процессов представляет собой систему уравнений балансов масс компонентов, тепла и кинетической энергии для объема аппарата, который характеризуется истинными функциями (С, Г, Р). Обычно в химической технологии уравнения материального баланса используют для расчета полей масс компонентов, уравнение баланса тепловой энергии — для расчета температурного поля, уравнение баланса кинетической энергии — для расчета поля давления. [c.59]

Найдем необходимые аэрационные расходы, исходя из уравнений теплового баланса и баланса массы воздуха помещения (с учетом механической вентиляции) [c.954]

Интеграл в принципе можно определить, используя уравнения теплового баланса и теплопередачи. В общем случае для теплообмена при фазовых превращениях необходимо также использовать уравнения гидродинамики и баланса массы, хотя это и не всегда делается на практике. Наконец, при многокомпонентных фазовых превращениях необходимы уравнения локального фазового равновесия. [c.4]

Атомный вес является наиболее важной константой элемента. Атомный вес — число, показывающее, во сколько раз масса атома данного элемента тяжелее V12 массы изотопа углерода Приблизительные величины атомных весов (для тяжелых элементов) можно определить, исходя из правила Дюлонга и Пти произведение удельной теплоемкости простого вещества в твердом состоянии на. атомный вес элемента при средних температурах равно приблизительно 6,38. Удельная теплоемкость может быть определена из уравнения теплового баланса. Если некоторая масса т вещества с температурой 4 и удельной теплоемкостью j помещена в воду, масса которой т и температура ( 2выравнивание температур до некоторой конечной ig. Принимая удельную теплоемкость воды равной 1, получим [c.41]

Уравнение количества движения будем считать основным. Используя приведенные выше обозначения, уравнения теплового баланса и сохранения массы, а также изэнтропические соотношения, получим следующую общую систему уравнений газовой гидравлики обобщенного эжекционного устройства [c.264]

Приблизительные величины, атомных весов (для тяжелых элементов) можно определить, исходя из правила Дюлонга и Пти произведение удельной теплоемкости простого вещества в твердом состоянии на атомный вес элемента при средних температурах равно приблизительно 6,4. Удельная теплоемкость может быть определена из уравнения теплового баланса. Если некоторая масса mi вещества с температурой ti и удельной теплоемкостью а помещена в воду, масса которой тт. и температура tz причем h <С ii, то происходит выравнивание температур до некоторой конечной и. Принимая удельную теплоемкость воды равной 1, получим [c.33]

В уравнение теплового баланса для сорбента войдут члены dq , d(lii dq . В соответствии с (II.4) dq = dq + dq . Для записи этих уравнений удобно использовать содержание сорбата у в долях (масс.) от сорбента. Если — насыпная плотность сорбента, то уравнение материального баланса будет иметь вид [c.88]

Процесс смешения влажного воздуха различных состояний можно исследовать с помощью Я -диафаммы. Если в камеру смещения поступают два потока влажного воздуха, состояние которых характеризуется в точках I и 2 (рис. 4.17) соответствующими параметрами / , Я,, / и 2. 2, 2, имеющие массы /И] и / 2, то состояние влажного воздуха после смещения можно определить из уравнения теплового баланса [c.105]

Законы термодинамики и различные физико-химические закономерности используют при конструировании реакционных аппаратов, при создании новых технологий и разработке математических моделей для проектирования и управления сложными химико-технологическими комплексами. При создании математических моделей составляют уравнения материально-тепловых балансов, уравнения изотерм и изобар химических реакций, выражения законов действующих масс. [c.13]

Проведенные расчеты показали, что для наиболее часто реализуемых на практике условий регенерации неподвижного слоя- 2 = = 1-3% (масс.), X = 2-5% (об.), Тд = 450-500 °С-больших перепадов температуры на зерне катализатора не наблюдается. Поэтому без существенной погрешности можно принять зерно изотермичным по радиусу, что позволяет упростить уравнение теплового баланса (4.13). Усреднив его по радиусу с учетом граничных условий (4.19), получим [c.88]

В однополочный контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы газ поступает с температурой более низкой, чем температура зажигания катализатора. В нижней части слоя газ нагревается за счет тепла реакции до заданной оптимальной температуры 550— 590° С и окисляется до заданной степени, которая при разных условиях может составлять от 60 до 80%. Температура поступающего газа определяется из уравнения теплового баланса слоя или ориентировочно по формуле (III.12). Газ из форконтакта проходит пылеуловитель и теплообменник, а затем поступает в контактный аппарат с фильтрующими слоями катализатора для завершения окисления сернистого ангидрида. [c.150]

Решение. В данном случае можно пренебречь изменением масс, теплоемкостей и линейных скоростей по длине аппарата, так как зона интенсивного теплообмена обычно невелика. Поэтому уравнения теплового баланса можно решать независимо. [c.137]

При более точных расчетах, учитывающих изменение массы флегмы и паров по высоте отгонной части колонны, необходимо использовать уравнение теплового баланса для всей отгонной части колонны, расположенной ниже расчетного сечения. Это дает возможность более точно определить массу паров в данном сечении. Так, для сечения под верхней отгонной тарелкой уравнение теплового баланса имеет вид [c.134]

Заменяя в приведенном уравнении теплового баланса G , = SqG ., и решая его относительно массы циркулирующего катализатора, получаем [c.656]

Произведение расхода теплоносителя О на его среднюю удельную теплоемкость с условно называется водяным эквивалентом W. Численное значение определяет массу воды, которая по своей тепловой емкости эквивалентно количеству тепла, необходимому для нагревания данного теплоносителя на 1 С, при заданном его расходе. Поэтому если теплоемкости обменивающихся теплом жидкостей (с и Сз) можно считать не зависящими от температуры, то уравнение теплового баланса (VII, 1) принимает вид [c.262]

К адиабатным близки процессы, в которых тепловые эффекты велики и теплообмен затруднен (процессы горения, реакции в трубчатых аппаратах, в аппаратах с контактной массой и т, д.). В этом случае степень протекания реакции зависит от конечной температуры. Но значение последней, в свою очередь, определяется тепловым эффектом реакции. Поэтому, в отлнчие от изотермического процесса, расчет выхода здесь сводится к совместному решению уравнения (XIV, 13) и уравнения, связывающего степень протекания реакции со значением конечной температуры (т е. уравнения теплового баланса). Графическое решение заключается в нахождении точки пересечения кривых, отвечающих этим уравнениям (см. схему на рис 183) [c.477]

Рассмотрим вначале установившееся одномерное неизотермическое движение несжимаемой жидкости и газа в трубах. При этом предполагается, что жидкость является однофазной, т. е. не претерпевает фазовых превращений, а скорость, плотность, давление и температура в каждом поперечном сечении распределены равномерно. Пусть горячая жидкость (газ) закачивается в скважину (рис. 1). Выделим элемент эксплуатационной колонны dz, ограниченной сечениями z и z + dz, через которые происходит приток тепла с температурой Ti и отток тепла с температурой Та соответственно. Через стенки трубы данного элемента происходит потеря тепла в окружающую среду с температурой Т . Выражая Tj и Tj через среднюю температуру элемента Т, составляя уравнение теплового баланса и используя закон сохранения массы, энергии и уравнение Вернули в механической форме, согласно ]1] получим следующее уравнение энергии [c.145]

Количественные соотношения теплообменивающихся жидко-стей находятся из уравнения теплового баланса.- Если масса нагреваемой жидкости т и теплоемкость ее с, то тепловой баланс в дифференциальной форме [c.7]

При расчете рабочей линии при совместном массо- и теплообмене (например, в регенераторе с отдувкой парами) расчет рабочей линии усложняется тем, что объем парогазовой смеси сильно зависит от тепла, поглощаемого на каждом участке. При этом приходится решать совместно уравнения теплового и материального баланса и вводить некоторые дополнительные допущения (см. главу IV). [c.52]

Массу острого пара, используемого на нагревание жидкости, определяют из уравнения теплового баланса, учитывая равенство конечных температур нагреваемой жидкости и конденсата [c.320]

Описание закономерностей работы АПЕ прежде всего должно быть направлено на установление взаимосвязи между образующими ее конструктивными элементами и протекающими в ней технологическими процессами. С этой целью выделяются элементарные процессы переноса, протекающие в отдельных АПЕ, каждый из которых характеризуется определенным набором конструктивных, физических и кинетических параметров (см. табл. 4.3). Задавать основные конструктивные параметры АПЕ следует исходя из условия достижения в ней определенного технологического эффекта. Таким образом, применительно к задачам САПР моделирование работы АПЕ необходимо для определения численных значений конструктивных параметров модели, при которых обеспечивается изменение ее физических параметров от значения на входе до значения на выходе. Как уже было отмечено выше, значения физических параметров должны определяться из уравнений теплового и материального баланса, составленных на основании потоковых графов (рис. 4.12). В этом случае представляется возможным определить потоки массы и тепла в данной АПЕ [c.231]

Поясним возникающие вопросы простым примером. Пусть головка термометра, измеряющего изменения температуры в потоке газа и, заполнена веществом с удельной теплоемкостью с. Пусть масса этого вещества в головке равна т. Наличием столбика вещества над головкой и теплоотводом через этот столбик и стеклянную трубку термометра пренебрежем. Площадь соприкосновения головки термометра с газом обозначим 5, а коэффициент теплопередачи через единицу этой поверхности а. Обозначая температуру термометра, т. е. рабочего вещества в его головке /п, время т, мы легко составим уравнение теплового баланса [c.133]

При изотермическом режиме истечения тепловой поток расходуется на испарение жидкости. Определим скорость испарения исходя из уравнения материального баланса. Общее изменение массы газа в резервуаре за время х равно [c.35]

Общее уравнение теплового баланса. Тепловой баланс процессов диазотирования, азосочетания и нитрозирования является основой для всех прочих технологических расчетов, так как на основании теплового баланса выявляется расход льда (а вместе с эти.м и объем воды, прибавляющейся к реакционной массе в процессе охлаждения) или количество отни-мае.мого тепла, позволяющее определить требуемую поверхность охлаждения или установить мощность аппаратуры. [c.285]

Удельная теплоемкость металла определяется из уравнения теплового баланса калориметра. Металл массой т нагревается до температуры помещенный в воду с температурой он охлаж-даетс я до температуры нагревая до этой температуры воду. Массу воды (т ) в граммах можно принять численно равной объему воды в мл. [c.53]

Простой вид уравнений тепловых балансов (3.99), строго говоря, соответствует предположениям об отсутствии тепловых потерь в окружающую среду, т. е. о том, что вся теплота, отданная горячим теплоносителем, воспринимается на элементе df холодным теплоносителем и идет на повышение его температуры на величину dt . Считается также, что в массе теплоносителей отсутствуют фазовые превращения, при которых выделение (или поглощение) значительного количества теплоты фазового перехода происходит без изменения температуры. Кроме того, уравнения тепловых балансов (3.99) справедливы лишь в случаях, когда можно пренебречь переносом теплоты в направлении движения теплоносителей за счет теплопроводности и турбулентного переноса по сравнению с конвективным переносом, представленным в уравнениях (3.99). Последнее обычно справедливо при движении теплоносителей со значительными скоростями, принятыми для эксплуатации ТОЛ (для капельных жидкостей 0,25-2,5 м/с, для газов и перегретых паров 5-30 м/с). Однако, например, для жидкометаллических теплоносителей с высокими значениями коэффициентов теплопроводности (X = 5-420 Вт/(м К)), проходящих через ТОЛ с малыми скоростями вследствие значительной их вязкости, кондуктивный перенос теплоты (-Xgradi) вдоль поверхности теплообмена может оказаться сравнимым с конвективным переносом Gt). В этом случае в простые балансовые соотношения (3.99) должны вводиться дополнительные слагаемые кондуктивного переноса. Сделанные здесь замечания существенны потому, что последующие выкладки с использованием уравнений (3.99) и, следовательно, формула (3.105) для вычисления средней разности температур теплоносителей, строго говоря, справедливы лишь при выполнении отмеченных здесь условий. [c.269]

В более общем случае необходимо учитывать различие температур потоков (Гс и Т и внутренний теплообмен между ними. Если принять, что тенло через стенку аппарата передается от нотока реагирующей смеси, то соответствующий член включается только в уравнение теплового баланса смеси. Естественно, что если тепло при реакции выделяется, оно расходуется на нагрев более холодного потока, а при поглощении тепла реакцией оно отбирается от более горячего потока. С учетом сказанного для холодного потока — смеси и горячего потока — контактной массы тепловые уравнения получим в виде [c.103]

Здесь уравнения (4.62)—(4.66) описывают средние скорости изменения концентраций инициатора, радикалов, мономеров и суммарной степени превращения в частицах дисперсной фазы. Уравнение (4.67) описывает нестационарный перенос тепла от единичного включения к сплошной фазе. Уравнения теплового баланса (4.68)—(4.69) для реактора и рубашки составлены при допущении полного перемепшвания сплошной фазы в реакторе и теплоносителя в рубашке. Уравнение БСА (4.70) характеризует изменение в течение процесса функции распределения частиц дисперсной фазы по массам р (М, 1). В уравнениях (4.62)—(4.70) введены следующие обозначения / ( г) — эффективность инициирования X — суммарная степень превращения мономеров АЯ — теплота полимеризации — эффективная энергия активации полимеризации 2 — коэффициент теплопроводности гранул р . — плотность смеси — теплоемкость смеси — коэффициент теплоотдачи от поверхности гранулы к сплошной среде Оои сво — начальные концентрации мономеров кр (х) — эффективный коэффициент теплопередачи — поверхность теплообмена между реагирующей средой и теплоносителем, Ут — объем теплоносителя в рубашке Гу, и Тт — температура теплоносителя на входе в рубашку и в рубашке соответственно Qт— объемный расход теплоносителя V — объем смеси в реакторе — объем смеси [c.275]

Уравнения для газовой фазы. Обычно использование кривой равновесной конденсации ис очеш точно, если имеются большие различия в относительных молекулярных массах неконденсирующегося газа и пара. Кроме того, надо интегрировать уравнения теплового и массового баланса в газовой фазе по пути движения пара. Из баланса теплоты и массы находим соответстЕенно [c.353]

Структура потока и пламени. Потоки Qf , которые входит в уравнение теплового баланса, вычисляются но расходу через границы зоны и по удель[юй энтальпии газов при температуре в зоне. Расход газа и модель горения должны быть определены заранее. Этого можно добиться одиим из трех способов из физических представлений, с помощью простых математических моделей для описания турбулентного пламеии [12, 13] или с применением подробных математических моделей на основе уравнений сохранения энергии, массы, импульса и баланса частиц. Дальнейшее развитие зонного метода как полезного инструмента для расчета потока во многом будет зависеть от прогресса в определении структуры потока и пламени в топках по их производительности и расчетным параметрам. [c.120]

Обратимые и необратимые реакции. Термохимические уравнения реакций являются количественным выражением закона сохранения массы-энергии и [юзволяют глубже проанализировать характер химических превращений, чем это доступно при использовании уравнений баланса массы веществ, вступающих в реакцию и образующихся после нее. По величине и знаку теплового эффекта реакции, вычисленного по таблицам, можно, не проводя опыта, установить, будет ли идти при обычной температуре тот или иной процесс. [c.49]

Г сли масса частпц будет двигаться и поступать в реакционное пространство со скоростью, равной скорости воспламенения а, то процесс горения будет стационарным и очаг горения установится в определенном месте, В таком с.пучае можно составить уравнение теплового баланса, аналогичное (4. 14), [c.262]

Хорошие результаты получены при использовании модели сложной ректификационной колонны, позволяющей по режимным переменным процесса (температурное поле колонны, значения расходов, давлений и пр.) построить материальный и тепловой баланс уравнения массо- и теплообмена, а далее получить кривые фракционной разгонки (КФР), с любым наперед заданным интервалом между соседними точками КФР. Таким образом, можно прогнозировать калество всех продуктов ректификации, и кроме того получать сведения о гидродинамическом режиме колонны (например флегмовые числа по секциям). [c.33]