Теплопередача в жидкости и газе

Средний температурный напор Д/ср процесса теплопередачи зависит от ряда факторов начальных и конечных температур охлаждающей и охлаждаемой жидкостей (газов), характера изменения температур охлаждающей и охлаждаемой жидкостей (газов), схемы движения потоков их и т. д. В настоящее время нет общего точного аналитического решения задачи по определению среднего температурного напора Д/ор. Имеются частные решения этой задачи, в том числе для противоточной схемы движения теплоносителей — уравнение Грасгофа, которое справедливо для противо- [c.250]

Еще более сложным является процесс передачи тепла от более нагретой к менее нагретой жидкости (газу) через разделяющую нх поверхность или твердую стенку. Этот процесс носит название теплопередачи. [c.261]

К — коэффициент теплопередачи от газа к охлаждающей жидкости, дж м сев °С [c.214]

Газ охлаждается в холодильнике 1 при прямом контакте с хладо-агентом— 60%-ным водным раствором метанола с температурой —38 °С. Соотношение жидкость — газ я= 0,00055 м /м (при н. у.). Вследствие высокой эффективности теплопередачи при прямом контакте недорекуперация на теплом конце теплообменника не превышает 3 °С. Одновременно с охлаждением происходит осушка и удаление из газа некоторых примесей. При этом исключаются трудности, связанные с вымораживанием влаги в теплообменниках. [c.274]

В некоторых случаях следует учитывать и сопротивление процессу теплоотдачи в жидкой фазе (нри достаточно высокой вязкости, слабой ее турбулизации и других условиях). При этом коэффициент теплопередачи определяют по выражению (11.72) без учета термического сопротивления твердой стенки. Общий поток теплоты д складывается из теплоты д , подводимой к жидкости газом, и теплоты, подводимой внешним источником д [c.310]

Расчет теплопередачи через прослойки (щели), заполненные непроточной жидкостью (газом), производится по уравнениям теплопроводности для твердых стенок (VI.4)—(VI.9), но с заменой к эквивалентным коэффициентом теплопроводности Последний учитывает перенос тепла как теплопроводностью среды (Х ), заполняющей щель, так и конвекцией. Величина кз, зависящая от формы прослойки и ее пространственной ориентации, а также от физических свойств среды, определяется по формуле [c.288]

Теплопередачей, как уже отмечалось, называется процесс перехода тепла от нагретой жидкости (газа, пара) к холодной через разделяющую их твердую стенку. При этом количество передаваемого тепла может оставаться постоянным или изменяться во времени, В первом случае процесс теплопередачи называется установившимся, а во втором — иеу становившимся. Теи другие процессы совершаются в результате совокупного действия теплопроводности и конвекции, а в ряде случаев — также и лучеиспускания. [c.311]

Реакторы, в которых теплообмен происходит через поверхность теплопередачи. Такие реакторы очень распространены и применяются при взаимодействии исходных веществ газ — газ жидкость — газ или пар — твердое тело, в частности, для проведения каталитических процессов жидкость — жидкость, если они предварительно смешаны. [c.56]

Величины критерия Рг = не сильно изменяются при обычных колебаниях концентрации газа и почти не меняются в широких пределах изменения температур, поэтому в большинстве случаев их можно принять постоянными для данной системы газ — жидкость, упростив таким образом формулы (1.17) и (1.18). Для теплопередачи от газа к воде [c.64]

Теплоотдача от поверхностей в слое пены. Пенные теплообменники могут успешно использоваться не только для непосредственного охлаждения ли нагрева газа и жидкости, но и для осуществления теплообмена между пенным слоем и размещенными в нем поверхностями. Применение внутренних теплообменников на полках пенного аппарата открывает большие возможности. Коэффициент теплопередачи в змеевиковом теплообменнике, помещенном на решетке в слое пены, составляет [2] не ниже 2300—2500 Вт/(м -град), а интенсивность основного процесса массо- или теплопередачи между газом и жидкостью при этом не уменьшается. Эффективность теплоотдачи от слоя пены охлаждающей поверхности соизмерима с теплоотдачей при кипении. [c.70]

Применение для моделирования аналоговых машин основано на принципе аналогии, согласно которому возможно моделирование по аналогии дифференциальных уравнений, относящихся к явлениям разного класса. Принцип аналогии с давних пор использовался в экспериментальных исследованиях без применения вычислительных машин. Так, при экспериментальных трудностях исследования процесса абсорбции агрессивных компонентов моделирование проводят на основе изучения теплопередачи от газа к жидкости, используя аналогию дифференциальных уравнений скорости процесса [c.124]

Рассчитывают разность температур для процесса теплопередачи между газом и жидкостью (без учета испарения и конденсации) [c.332]

Выделяющиеся при нагревании фильтровой жидкости газы, в основном СОг, накапливаясь внутри теплообменных трубок, ухудшают процесс теплопередачи поэтому для их отвода переточные камеры 5 имеют штуцера 10. Жидкость переходит из одной пере-точной камеры в другую через штуцера 4, соединенные калачами, и выходит из аппарата через штуцер 3. Газ поступает в КДС через горловину 13 или дополнительные вводы 2. [c.247]

Теплопередача конвекцией предполагает наличие (перемещающегося вещества, следовательно, она возможна только между телом и текучим веществом. Под текучим веществом следует понимать жидкость, газы и пары. При нагреве твердого и текучего вещества происходит обмен тепла между более нагретыми, т. е. бы-стродвижущимися молекулами, и более холодными. Как в твердом теле, так и в текучем веществе передача тепла производится теплопроводностью. Однако это явление в текучем веществе протекает значительно более интенсивно благодаря тому, что частицы вещества в данном случае являются свободно движущимися. Слои текучего вещества, которые прилегают непосредственно к нагретому твердому телу, нагреваются, благодаря чему они становятся более легкими. Нагретые частицы начинают двигаться, подымаются и не только освобождают место у поверхности твердого тела новым, более холодным частицам, но и переносят с собой тепло в более холодные слои текучего вещества и там его передают дальще. При этом безразлично, происходит ли движение текучего вещества у поверхности нагрева в результате разности температур и, следовательно, удельных весов жидкости (естественная конвекция) или в результате искусственно вызванного и поддерживаемого фактора (искусственная или вынужденная конвекция). Вполне очевидно, что указанные рассуждения применимы как для процесса нагрева, так и для процесса охлаждения. Оба случая имеют одинаковое техническое значение в обоих случаях закономерности конвективного теплообмена оказывают решающее влияние на механизм теплопередачи. Не зная их, нельзя рассчитать количество передаваемого тепла. [c.28]

Один из главнейших моментов разработки процесса — выявление факторов, определяющих скорость процесса в масшта-бп()оваппой установке, и их количественное измерение. Важное значение для увеличения скоростей массо- и теплопередачи имеет организация процесса перемешивания либо пропусканием п(ггока через местное сужение, барбогнрованием жидкостей газами, либо механическими мешалками. [c.234]

Необходимо отметить, что расчетные формулы, приведенные в этой главе, в равной мере примепимы для расчета массопередачи и теплопередачи между частицей дисперсной фазы и сплошной фазой как в системе жидкость — жидкость, так и в системе жидкость — газ. Хотя в ходе изложения мы пспользовалп различные термины (капля, пузырь, частпца), одпако тот илп иной термин означает лишь, что донная формула на практике чаще может быть применена для расчета процессов переноса в той плп иной системе. Так, например, формула Кронига и Бринка (11.38) чаще используется для расчета переноса в жпдкой капле, хотя она с таклм же успехом может служить и для расчета процессов, протекающих внутри газового пузыря. Аналогичным образом формула (11.77) применима для [c.222]

Исследование теплопередачи в двухфазной системе жидкость — газ (Ж—Г) производилось также с целью изучения работы пенных аппаратов и оценки условий массопередачи в абсорбционно-десорб-ционной пенной аппаратуре [195, 232, 234]. [c.89]

При совместном протекании тепло- и массопередачи вид расчетной формулы для движущей силы определяется механизмом этих явлений. Как показано выше (стр. 89), сзга ествует несколько возможных схем теплопередачи между газом и жидкостью, сопровождаемой массообменом. Наиболее важны для практики охлаждение не насыщенного водяным паром газа, сопровождаемое испарением жидкости, и охлаждение насыщенного газа с конденсацией водяного пара. Для первого случая уравнение теплопередачи в пенном слое имеет вид [c.93]

При перавноцетаости работы полок общий к. ц. д. или необходимое количество полок для достижения заданной концентрации компонента в конечном газе (или температуры конечшого газа) определяется путем последовательного расчета по полкам. При этом используются известные формулы для расчета абсорбгщн или теплопередачи от газа и жидкости [c.205]

Применение внутренних теплообменников на полках пенного аппарата открывает болыпие возможности. Как было показано выше (см. гл. И), коэффициент теплопередачи в теплообменнике, помещенном непосредственно в пенном слое, достигает 8000— 10 000 Вт/(м -°С), а интенсивность основного процесса массо- или теплопередачи между газом и жидкостью не уменьшается. [c.278]

Величина Яэка = где б — толщина прослойки жидкости (газа), заключенной между двумя стенками К — коэффициент теплопередачи через стенки и прослойку между ними. Отношение к обычному коэффициенту теплопроводности А, отражает влияние конвекции на теплообмен и носит название коэффициента конвекции вц. Таким образом, причем при Ог- Рг <3 10 коэффициент = 1, а при Ог. Рг > [c.287]

Движущиеся сртды, участвующие в Т. и интенсифшщр)/ю-щие его, наз. теплоносителями (обычно капельные жидкости, газы и пары, реже-сыпучие материалы). Известны два осн. способа проведения тепловьк процессов путем теплоотдачи и теплопередачей. Теплоотдача-Т. между пов-стью раздела фаз (чаще твердой пов-стью) и теплоносителем. Теплопередача-Т. между двумя теплоносителями ИЛИ иными средами через разделяющую их твердую стенку либо межфазную пов-сть. [c.526]

Условимся в дальнейшем различать два случая теплообмена теплоотдачу и теплопередачу. Т еплоотдачей называется процесс теплообмена между твердым телом (например, стенкой аппарата) и соприкасающейся с ней жидкостью (или газом).Теплообмен между жидкостями, газами, между жидкостью и газом, разделенными стенкой, называется теплопередачей. [c.266]

Доступным, а часто наиболее экономичным средством достижения высоких коэффициентов теплопередачи и, следовательно, уменьшения требуемой поверхности теплообмена является повышение скорости движения теплоносителей. Это сопряжено, однако, с непропорциональным удлинением аппарата. В самом деле, если кожухотрубный аппарат содержит п труб диаметром d и длиной I, то поверхность теплообмена F = пп dl м, а расход жидкости (газа) в трубах при скорости w м/с составляет V = = (я йР/4) nw м /с. Следовательно, при V = onst число труб в аппарате п уменьшается пропорционально увеличению скорости и неизбежно возрастает их длина, так как необходимая поверхность теплообмена F уменьшается при этом значительно медленнее (коэффициент теплоотдачи при турбулентном режиме течения а ш - ). [c.351]

Длительность отгонки влаги из навески древесины, залитой ксилолом, обычно не превышает 30—40 мин, в то время как для газовой сушки такой же навески древесины в сушильном шкафу требуется затратить несколько часов. Большая скорость отгонки влаги в жидкой среде обусловлена тем, что коэффициент теплопередачи в этом случае во много раз больше, чем в газовой среде. В зависимости от скорости газа коэффициент теплопередачи от газа к стенке колеблется примерно в пределах 10—5 кал, в то время как при теплопередаче жйдкой среды к стенке этот коэффициент возрастает до значений 300—2000, в зависимости от состояния жидкости и ее вязкости. Для передачи одного и того же количества тепла разность температур древесины и жидкой среды должна быть во много раз меньше, чем древесины и газовой среды. Таким образом, при жидкой среде значительно больше возможности интенсифицировать нагрев, что при газовой среде ограничено высоким термическим сопротивлением пограничной газовой пленки и необходимостью создания жесткого нагрева, т. е большой разности температур газа и древесины. [c.34]

Турбомешалки широко применяются в особенности для целей увеличения теплопередачи, абсорбции газов, а также цля разрешения других проблем смешения. Они требуют небольшого пускового момента и могут легко освобождаться от плотного осадка на дне автоклава, даже если он превышает метровую высоту. Преимуществом турбомешалок является постоянный расход энергии, почти не зависящей от увели-чемия вязкости перемешиваемой жидкости. Это объясняется тем, что хотя силы трения и увеличиваются с повышением вязкости, но производительность колеса уменьшается и мощность, потребляемая мешалкой, остается почти на одном уровне. [c.91]

Формулы (1.17)—(1.19) позволяют приближённо вычислять коэффициенты теплопередачи для принятых гидродинамических параметров при начальных температурах газа, не превыщающих 80° С. При этом, несмотря на значительное изменение скорости газа в аппарате (1,5— 2,5 м/с) и высоты пены (100—300 мм), воздух из аппарата выходит практически насыщенным влагой независимо от его начального состояния. Более поздние исследования по непосредственной теплопередаче от газа к жидкости были проведены [80] при изменении скорости газа от 1 до 2,5 м/с [c.64]

Найденные коэффициенты и соотношения количественно объясняют то, что для общего коэффициента теплопередачи в газах найдена зависимость Nu Pr / [82], в то время как для жидкостей эта зависимость Nu — Pr [77]. То обстоятельство, что Nu-DaJd проходит через максимум при -г- 8 [84], объясняется увеличением значения коэффициента теплопроводности X при Re Рг— onst и увеличении Dan/rf до этой величины (см. табл. V. 4, V. 5). При переходе на большие диаметры начинает увеличиваться термическое сопротивление переносу тепла из внутренних областей зернистого [c.383]

Значения С, т, п п р зависят от режима движетгия потоков, участвующих в теплообмене. Так, напр., в случае турбулентного потока жидкости (газа) в каналах плп вдоль каналов С = 0,023 т=0,8 7i==(l,4 i[ p=Q. Для естественной конвекции С, п и р имеют другие значения, а т = 0. Конкретные значепия С, т., п и р применительно к различным условиям нерено- d тепла приведены в руководствах ио теплопередаче. [c.36]

Вода разбрызгивается механическими форсунками под давлением 3—6 ат. Коэффициент теплопередачи К от газов к воде изменяется в пределах 60—2QQ ккал м -ч-град) в зависимости от ряда факторов, в первую очередь от качества распыла воды и от направления потоков (прямоток или противоток). Найдены следующие практические суммарные коэффициенты теплопередачи от газов к жидкости при параллельном токе газов и разбрызгиваемой воды К = 60—120, при противотоке К = 90—200 ккал м -ч-град). Применение более совершенных форсунок, работающих при более высоких давлениях и обеспечивающих очень тонкий распыл воды (до тумана), позволило значительно повысить коэффициент теплопередачи —до Ш) ккал м -ч-град). Скорость газов в башнях охлаждепия-гидра-тации обычно около 1 м сек. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология