Теплопередача теплообменной поверхности

Из уравнения теплового баланса легко может быть найдено количество тепла Q, передаваемого через теплообменную поверхность аппарата. Эта величина является исходной для вычисления поверхности теплообмена или же времени нагревания (или охлаждения), если поверхность теплообмена аппарата задана. Как поверхность теплообмена, так и время определяются из основного уравнения теплопередачи [c.74]

Использование эффективности теплообмена в качестве критерия оптимизации основывается только на уравнениях теплопередачи и гидродинамики, поэтому является развитием теории теплообменных аппаратов. Вследствие сложности задачи и многообразия возможных теплообменных поверхностей авторы будут благодарны за замечания и советы, которые следует направлять по адресу 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат. [c.5]

Если площадь сечення трубного пространства (число и диаметр труб) выбрана, то в ре. зультате теплового расчета определяют коэффициент теплопередачи и теплообменную поверхность, по которой рассчитывают длину трубного пучка. Последняя может оказаться больше длины серийно выпускаемых труб. В связи с этим применяют многоходовые (по трубному пространству) аппараты с продольными перегородками в распределительной камере. Промышленностью выпускаются двух-, четырех- и шестиходовые теплообменники жесткой конструкции. [c.9]

Полный расход рассчитывают исходя из тепловой нагрузки теплообменника, прироста (или падения) температуры жидкости и удельной теплоемкости воды и воздуха. Результаты приведены в 29-й строке таблицы. Необходимое число параллельных каналов для воды определяют путем деления полного расхода воды на расход воды через одну трубу. Полученное значение равно 13,2. Естественно, что количество каналов — целое число, поэтому в таблице приведено значение 13. Полное сечение матрицы на входе с воздушной стороны получают делением полного расхода воздуха на удельный расход воздуха на единицу площади (15-я строка) и на относительную долю полного сечения, свободную для прохода воздуха. Требуемую величину теплообменной поверхности получают как частное от деления полной тепловой мощности на коэффициент теплопередачи и среднелогарифмическую разность температур. Длину [c.222]

Тепловую нагрузку аппарата определяют по тепловому балансу. Среднюю разность температур рассчитывают, исходя из теплового режима аппарата, по соответствующей рассматриваемому случаю формуле (стр. 151). Значение коэффициента теплопередачи К в первом приближении принимают сугубо ориентировочно на основании опытных данных. Далее находят ориентировочную величину теплообменной поверхности и вычерчивают предварительный эскиз аппарата. [c.243]

Кроме того, изменяя параметры обратной связи, мы можем влиять на тепловыделение системы и даже на теплопередачу теплообменной поверхности. И, наконец, еще одно важное обстоятельство. Рециркуляция позволяет совершенно свободно оперировать скоростью потока в реакторе и, следовательно, макро-кинетической характеристикой процесса, т. е. влиять на массо-и теплообмен в зоне гетерогенного катализа. Это обстоятельство очень важно для ускорения процессов, протекающих в диффузионной области. [c.10]

В теплообменниках насосных, компрессорных и холодильных установок теплопередача происходит через гладкие и ребристые трубы, а также различного рода другие теплообменные поверхности. [c.38]

Ориентируясь на данные, приведенные в примере 9.5, примем предварительно коэффициент теплопередачи в реакторе К = = 800 Вт/(м2-К) и среднюю разность температур А/(,р = 25°С. Тогда, полагая что весь тепловой поток реакции необходимо отвести через теплообменную поверхность аппарата, найдем ее площадь [c.286]

Наиболее эффективной оказалась присадка МпО, которая снизила скорость коррозии экранных труб котла в 1,7—4 раза. Для трубчатых печей присадки не применяли. Отчасти это связано с более жесткими температурными условиями, неравномерным распределением присадок в золе и дополнительным загрязнением теплообменных поверхностей отложениями, снижающими теплопередачу. [c.177]

Конвективный теплообмен между газом или жидкостью и твердым телом происходит в результате их соприкосновения. Теплопередача при этом происходит переносом теплоты движущимися материальными частицами газа или жидкости, прилегающими к теплообменной поверхности. [c.57]

Применение того или иного вида и типа теплообменных аппаратов независимо от их рабочих параметров связано со свойствами теплообменивающихся сред, возможностью загрязнения ими теплообменных поверхностей (что может суще- ственно ухудшить теплопередачу), а следовательно, с необходимостью периодической их чистки, чаще всего механическим способом, для чего требуется соответствующее конструктивное оформление, обеспечивающее доступ к поверхностям, подвергаемым чистке. [c.359]

Для теплопередающих сред уравнение существенно усложнилось за счет того, что в него вошли коэффи циент теплопередачи к и температурное воздействие 0 которые зависят не только от теплофизических и физи ко-химических свойств вещества, не непосредственно конечно, но и от гидродинамических режимов переме шивания вещества в реакторе. Они также зависят от физической природы теплоносителя, гидродинамических режимов течения конденсатной пленки или жидкого теплоносителя, конструкции теплообменных поверхно- [c.41]

Наиболее трудоемкой частью расчета является определение величины теплообменной поверхности. Ее определяют методом последовательных приближений при этом для выбранной конструкции аппарата величину теплообменной поверхности находят из основного уравнения теплопередачи (6.2) [c.243]

Физический смысл поправки вд заключается в том, что она показывает во сколько раз количество теплоты, перешедшей от одного теплоносителя к другому в рассматриваемом теплообменнике, отличается от количества теплоты, прошедшей через стенки единичной трубы при противоточном движении теплоносителей, при одинаковых теплообменных поверхностях и коэффициентах теплопередачи. [c.251]

Поскольку твердые поверхности никогда не бывают абсолютно гладкими, они соприкасаются лишь на отдельных участках, а объем пустот обычно заполнен либо воздухом, либо теплоносителем. Теплопередача через поверхность раздела осуществляется главным образом путем теплопроводности через слой среды, заполняющей пустоты, и через выступающие элементы поверхности, находящиеся в непосредственном контакте между собой. Слой среды очень тонок, и поэтому конвективный теплообмен не имеет места, а теплоотдача излучением через зазор при нормальных температурах пренебрежимо мала. Контактная теплопроводность по существу определяется двумя сопротивлениями сопротивлением слоя среды и сопротивлением участков, находящихся в непосредственном контакте между собой. [c.42]

С течением времени на внутренней поверхности колонн, на трубах теплообменной аппаратуры со стороны бражки и воды откладываются осадки, в результате чего снижается КПД тарелок, уменьшается коэффициент теплопередачи теплообменной аппаратуры, что приводит к снижению производительности установки. Поэтому периодически установку освобождают от спирта и чистят. [c.302]

Коэффициент теплопередачи к при кипении сжиженных углеводородных газов в форсуночных испарителях изменяется от 160 до 650 ккал/(м -ч-°С). Он сильно зависит от расхода, так как относится ко всей теплообменной поверхности, но фактически используется только часть ее, на которую попадают капли жидкости. Остальная поверхность перегревает нары при том же давлении с коэффициентом теплоотдачи к паровой фазе, значительно меньшим, чем у жидкой фазы. [c.176]

Рис. 20. Зависимость коэффициента теплопередачи радиатора с воздушной теплообменной поверхности № 7 от т вo =0,45- - -1,32. и/сек N03=10,01565 (й(/б)° X

На графиках для всех результатов опытов, полученных под руководством авторов настоящей работы, все экспериментальные точки помечены значками. Экспериментальные точки, отмеченные кружками ( О ), были получены при исследовании процесса теплопередачи (испытания при горячей теплообменной поверхности). Экспериментальные точки, помеченные крестиками (X), получены в опытах при исследовании коэффициента сопротивления, когда теплообменная поверхность не нагревалась (испытания при холодной теплообменной поверхности). Наблюдаемые в некоторых случаях расхождения между значениями коэффициента сопротивления, определенными на горячей и холодной теплообменной поверхности (см., например, рис. 10-1), объясняются влиянием изменения свойств теплоносителя с изменением температуры, которое рассматривалось в гл. 4. [c.133]

Для проведения гомогенных процессов применяются все основные типы реакторов, рассмотренных в гл. П1. Устройство реакторов для проведения гомогенных процессов проще, чем устройство реакторов для гетерогенных процессов, ввиду легкости перемешивания. Все реальные аппараты занимают промежуточное положение между аппаратами идеального вытеснения и полного смешения. Движущая сила процесса в реальных реакторах меньше, чем в реакторах идеального вытеснения. Следовательно, в реакторах для гомогенных процессов перемешивание необходимо усиливать только до перехода процесса из диффузионной области в кинетическую, дальнейшее же усиление перемешивания снижает скорость процесса. В некоторых случаях бывает необходимо усиление перемешивания и в кинетической области, например, для устранения местных перегревов реакционной смеси, для усиления теплопередачи между реакционной смесью и теплообменными поверхностями и т. п. Конструкции реакторов зависят от характера среды (газ, жидкость), параметров процесса и свойств соединений, участвующих в реакциях. [c.145]

Выносимая с газом на поверхность земли пластовая вода содержит те или иные количества минеральных солей. Минеральные соли смешиваются также с продуктами побочных реакций и коррозии. Часть образовавшейся смеси накапливается в растворах аминов, а часть осаждается на поверхностях аппаратов, в результате чего в работе установок сероочистки возникает ряд осложнений, аналогичных тем, которые имеют место на установках осушки (повышенный расход поглотителя,, вспенивание в системе, отложение солей на поверхностях аппаратов, снижение коэффициента теплопередачи теплообменной аппаратуры и т. д.). [c.63]

На всасыванпи первой ступени компрессора синтез-газа эксплуатируется четырехвентиляторный ABO с горизонтальным расположением на напорной ступени вентилятора одноходовых трехрядных теплообменных секций. Привод четырехлопастных вентиляторов осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 22 кВт. Для регулирования температуры газа на выходе ABO в боковых стенках всасывающей камеры вентилятора расположены жалюзийные решетки, обеспечивающие сокращение расхода воздуха при понижении температуры газа ниже расчетного значения (28 °С). Для этой же цели предназначены жалюзи, расположенные между группами вентиляторов, что позволяет осуществлять рециркуляцию горячего воздуха с выхода теплообменных секций на всасывание вентиляторов. Рециркуляция горячего воздуха будет тем интенсивнее, чем плотнее закрыты жалюзи в верхней части аппарата. Тепло-обменные секции наклонены по ходу движения синтез-газа, поэтому при конденсации водяных паров исключена возможность образования пленки флегмы и обеспечивается равномерность теплопередачи по поверхности. ABO имеет коэффициент теплопередачи 30,5 Вт/(м2 К) при расчетном тепловом потоке 7,6 МВт. [c.17]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Проведение многих реакций нефтехимического синтеза требует принятия специальных мер для интенсификации теплообмена в реакторах. С этой целью реакторы снабжаются достаточно большой удельной теплообменной поверхностью (т. е. поверхностью на единицу реакционного объема) и в них создаются условия, обеспечивающие максимальные значения коэффициентов теплопередачи. Наибольшие величины удельной поверхности достигаются в трубчатых реакторах (до 200 м ) и в реакторах колонного типа с внутренними трубчатыми или змеевиковыми теплообменниками (50—100 м ). Наименьшие удельные поверхности имеют реакторы емкостного типа с рубашкой (5—10 Г ). Для увеличения коэффициентов теплопередачи, которые определяются, как правило, теплоотдачей со стороны реакционного пространства, использукзт различные способы турбу-лизации среды высокие линейные скорости газа в трубчатых реакторах, барбо-таж в газожидкостных процессах, механическое перемешивание, псевдоожижение твердого катализатора или теплоносителя. Интенсификация теплообмена со стороны хладагента, если она необходима, достигается обычными способами турбулизация потока, теплосъем кипящей жидкостью, применение эффективных теплоносителей. [c.119]

На рис. 6-8 показан характер из- менення температур теплоносителей при прямоточном двилчении их вдоль поверхности теплообмена. Один из теплоносителей охлаждается от температуры до 1, другой нагревается от 2 ДО г. Количество тепла, переданное в единицу времени от первого теплоносителя ко второму на произвольно выделенном элементе теплообменной поверхности можно определить но основному уравнению теплопередачи (6.1) [c.150]

При исследовании на основе математических моделей йроцес-сов, протекающих в реакторах без перемешивания в направлении потока, рассмотрим три случая теплообмен осуществляется через поверхность теплопередачи теплообмен происходит при непосредственном контакте с движущейся насадкой и процесс проводится в адиабатических условиях. [c.133]

На следующем этапе рассчитывают значения коэффициентов теплоотдачи, термического сопротивления стенки и коэффициенга теплопередачи применительно к предварительным конструкции и размерам аппарата. По вычисленному значению коэффицненга теплопередачи уточняются величина теплообменной поверхности и эскиз аппарата. Расчет ведется до совпадения предварительно принятых величин с получающимися в результате расчета (обычно допускаются расхождения в 2—5%). [c.243]

К — коэффициент теплопередачи через стенку теплообменного элемента от внешнего теплоносителя к жидкости, кДж/(м2-°С) / —поверхность теплопередачи теплообменного элемента, м А/—средняя разность температур теплоносителей, °С. При непосредственном контакте теплоносителя со средой количество подводимого тепла Пт определяют по разности теплосодержания теплоносителя на входе в теплообменмый элемент и на выходе из него. [c.247]

Наиболее широко применяют разборные пластинчатые теплообменники (рис. XXII-17), в которых гофрированные пластины 2 отделены одна от другой прокладками 3. Пластины сжимаются между неподвижной 1 и нажимной 4 плитами, образуя теплообменную секцию. В каждой пластине имеются четыре отверстия одно для ввода среды в пространство между пластинами, одно — для вывода среды и два — для сквозного прохода среды. Малая толщина пластин и очень высокая турбулентность за счет рифления поверхности обеспечивают более высокие коэффициенты теплопередачи по сравнению с кожухотрубчатыми. Монтаж и демонтаж этих аппаратов осуществляется достаточно быстро, очистка теплообменных поверхностей требует незначительных затрат труда. Серийно выпускаемые разборные теплообменники могут работать с загрязненными рабочими средами при размере твердых включений не более 4 мм. Применение современных материалов для изготовления пластин и прокладок позволяет использовать подобные аппараты в агрессивных средах, например, при охлаждении 98,5 % серной кислоты с температурой 130—140 °С. [c.581]

Это значение несколько велико с точки зрения генерации шума (для отопи тельных систем зданий скорость воздуха должна быть ниже 6,1 м1сек), но в данном случае шум не является лимитирующим фактором. Первое приближение может быть получено подстановкой этого значения в 14-ю строку табл. 11.4, вместе с величиной 1,52 м/сек для скорости воды в трубах. Последнее значение было выбрано исходя из приемлемого значения перепада давлений по водяной стороне. Массовая скорость (строчка 15) представляет собой произведение величин, стоящих в строках 13 и 14 для воздуха и воды соответственно. Коэффициент теплопередачи рассчитывается согласно операциям, указанным в строках 21—27 таблицы. Отметим только, что при расчете величины, стоя-1цей в 24-й строке, коэффициент теплоотдачи с водяной стороны был умножен на отношение теплообменных поверхностей с водяной и воздушной сторон соответственно. [c.222]

Второе издание книги Кэйса и Лондона Компактные теплообменники , вышедшее в США в 1964 г., существенно отличается от первого издания, русский перевод которого появился в 1962 г. Значительно расширена и переработана часть книги, касающаяся теории теплопередачи и методики расчета теплообменных аппаратов с развитыми поверхностями. В частности, включена новая глава, посвященная нестационарным процессам теплопередачи, которая представляет большой практический интерес. Число рассмотренных типов и разновидностей развитых теплообменных поверхностей увеличено с 88 до 120, расширены пределы изменения определяющих переменных, включены результаты исследований, проводившихся на протяжении нескольких последних лет. Существенно переработана и расширена глава, в которой рассматриваются влияние свойств теплоносителя, зависящих от температуры, на теплоотдачу. Значительно расширено приложение, содержащее данные о физических свойствах теплоносителей и конструкционных материалов. [c.3]

Наибольшую трудность представляет определение оптимального числа взвёшивапия ио1ю . Понятно, для производственных условий действительная скорость должна быть значительно выше скорости взвешивания Ша и много меньше скорости, соответствующей уносу зерен и у особенно это относится к полидисперсным материалам. Следует учитывать, что при росте ю снимаются внешнедиффузионные торможения и растет к [в формуле (1)], но одновременно уменьшается Ас вследствие перемешивания газовой фазы и растет гидравлическое сопротивление слоя, так как при данной объемной скорости высота исходного слоя Но пропорциональна IV. Увеличение т вызывает рост HyJ и, следовательно, рост общей высоты аппарата сильно возрастает истирание зерен. Для выравнивания температуры в слое IV должна быть в среднем раза в два больше, чем г в, а максимальные коэффициенты теплопередачи от взвешенного слоя к теплообменным поверхностям достигаются при и /ц в 4—6 [9, 10]. Следо вательно, оптимальное число взвешивания (и размер зерен катализатора) следует определять на основе многократных технологических и экономических расчетов с учетом противоречивого влияния 1р1юв на различные параметры технологического режима. [c.296]

Гидрофобность фторопластовой теплообменной поверхности способствует снижению отложений и облегчает их удаление, что обеспечивает практически постоянную величину коэффициента теплопередачи на протяжении всего периода эксплуатации. Эффективно использование теплообменных аппаратов из фторопласта в качестве конденсаторов, так как процесс конденсации на несмачиваемых фторопластовых поверхностях имеет капельный характер. Элект-роизоляциоиные свойства фторопласта обеспечивают высокую работоспособность аппаратов при проведении процессов электрохимической обработки материалов. [c.738]

Один из радиаторов был испытан при Своэ = 0,83 и 1,22 кг сек, что соответствовало скорости воды в набивке радиатора 0,576 и 0,848 м сек, и десяти расходах воздуха в диапазоне Овоз = (0,14-0,7) кг сек. Зависимости, полученные 1в результате испытаний, приведены на рис. 21. Характеристики воздушных теплообменных поверхностей этих радиаторов показывают, что коэффициент К теплопередачи радиатора не зависит от коэффициента теплоотдачи воды освоэ во Всем диапазоне исследованных [c.40]

Исследуемые каналы воздушной теплообменной поверхности имели небольшие размеры поперечного сечения и очень тонкие стенки (6=0,1 мм), по1этому измерять температуру непосредственно на стенках каналов не представлялось возможным. Поэтому была применена следующая методика определения. коэффициента теплоотдачи воздуха. По замеренным величинам определяли коэффициент теплопередачи радиатора [c.41]

Следует, во-первых, отметить, что компактность сама по себе является залогом высокой эффективности теплообменной поверхности. Сечения каналов компактной поверхности малы, а коэффициент теплоотдачи а всегда изменяетс Р пропорционально гидравлическому диаметру канала в отрицательной степени. Таким образом, в самой природе кол1пактных поверхностей заложены свойства, обусловливающие высокий коэффициент теплоотдачи благодаря этому такие поверхности на графиках зависимости теплопередачи от сопротивления трению выражаются кривыми высокой эффективности, несмотря на то, что малый гидравлический диаметр отрицательно влияет на величину затрат энергии на преодоление трения, как это можно видеть из уравнения (1-2). [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология