Коэффициент полезного действия теплообменников

В теплообменнике за счет охлаждения 37 200 кг/ч керосинового дистиллята плотностью df = 0,850 с 200 до 78 °С нагревается 86 ООО кг/ч нефти плотностью г/4" =0,890 от 33 до 91 °С. Определить коэффициент полезного действия теплообменника. [c.37]

Характеристики теплообмена. Первым шагом в установлении требований является задание входных и выходных температур для каждого из теплоносителей. При рассмотрении рабочего интервала температуры должны быть указаны побудительные мотивы, заставляющие стремиться к достижению желаемого предела. Если определены входные и выходные температуры, можно вычислить коэффициент полезного действия теплообменника. Это имеет большое значение, поскольку позволяет сделать дальнейшие заключения о необходимых соотношениях длины и диаметра каналов и возможности использования аппаратов с прямоточной и перекрестноточной схемами течения или необходимости применения противоточной схемы. [c.160]

Хотя это не сразу очевидно, с выбранной схемой движения могут быть связаны сложные проблемы обслуживания некоторых типов теплообменников, а иногда и серьезные снижения коэффициента полезного действия теплообменника из-за специфических проблем, таких, как горячие пятна, вибрация труб или неустойчивость течения. Эти проблемы очень трудно поддаются аналитической оценке, чаще всего для их решения приходится прибегать к испытаниям. [c.167]

Некоторая часть тепла, отдаваемого слабым раствором, теряется в окружающую среду. Эта потеря может оцениваться значением коэффициента полезного действия теплообменника Пт. [c.28]

Коэффициент полезного действия теплообменника-насоса, как показали гидравлические испытания (табл. 1), [c.59]

Следующей группой критериев, используемых для характеристики теплообменного аппарата, является группа термодинамических критериев. Из них наиболее простой — коэффициент полезного действия (к. п. д.) теплообменника, часто определяемый как отношение количества тепла, воспринятого теплоносителем низшего потенциала, к количеству тепла, отданному теплоносителем высшего потенциала [c.295]

Характеристики реакции теплообменника на изменение нагрузки часто оказывают существенное влияние на коэффициент полезного действия всей установки. Скорость, с которой установка может быть включена в работу или выключена или скорость изменения подачи энергии, может в значительной степени зависеть от характеристик теплообменных аппаратов [7, 8]. Как правило, в новых типах установок такого рода задачи невозможно решить до тех пор, пока установка не построена и не сдана в эксплуатацию. Во всех случаях, когда это возможно, желательно исследовать характеристики скорости реакции, необходимые не только в расчетной точке, но и во всем интервале нагрузок, для которого требуется точное регулирование. Особенно важно проведение такого исследования тогда, когда трудно добиться устойчивой работы системы. При этом должны быть рассмотрены эксплуатационные характеристики важнейших компонентов и контрольно-измерительного оборудования. [c.165]

На основании этого соотношения второму началу термодинамики можно дать еще н такую формулировку коэффициент полезного действия тепловой машины не зависит от природы и вида тел, участвующих в процессе, а зависит только лишь от разности температур теплообменника (Т ) и теплоприемника (Т2). [c.69]

Эксергетический коэффициент полезного действия. Оценка полной энергии потока еше не позволяет однозначно судить о возможности ее использования. Положим, из системы выходит поток воды объемом 100 м с температурой 40 °С. Тепловая энергия потока равна = 8,4 - 10 кДж (принимаем 7о = 20 °С). Это тепло трудно использовать подогрев воды для ТЭЦ требует очень больших теплообменников из-за малого градиента температур для обогрева помещения необходимы по техническим условиям более высокие температуры таким образом., тепловую энергию потока можно использовать разве только для обогрева теплиц. Из другой системы выходит вода под давлением 3 атм с температурой 130 °С в количестве 18 м . Ее тепловая энергия будет почти такая же (/ = 8,3 10 кДж), но с ее помощью можно выработать технологический пар с давлением 2 атм и использовать для разных целей с учетом ее высокой температуры. Очевидно, что энергетическая ценность этих двух потоков различна, хотя тепловая энергия их одинакова. Поэтому далее будем оценивать потоки по их полной энергии, используя определение работоспособности потока, его возможности совершать полезную работу. Это позволяет сделать эксергетический метод. [c.226]

Диаграммы Тен Брока (определение термического коэффициента полезного действия). Если необходимо определить, пригоден ли существующий теплообменник для условий, отличных от расчетных, то целесообразно использовать диаграмму, связывающую между собой три безразмерных группы. Одна из этих групп, на- [c.218]

Цикл высокого давления (цикл Гейландта). Этот цикл принципиально не отличается от предыдущего цикла. Различие состоит лишь в том, что в детандер направляется часть сжатого газа до его охлаждения в регенеративных теплообменниках. В результате детандер работает при значительно более высоких температурах, вследствие чего коэффициенты полезного действия детандера и цикла в целом повышаются. Однако в этом случае для получения достаточного охлаждающего эффекта при дросселировании требуется сжимать газ до высокого давления (около 20 10 к/л или 200 ат). [c.674]

Стадия подготовки состоит из двух этапов — сжатия газов и их нагрева. Сжатые и нагретые газы поступают на стадию химического превращения, после которого они проходят через котел-утилизатор и теплообменник. В котле-утилизаторе вода превращается в пар. Последний попадает на лопатки турбины, находящейся на одном валу с турбокомпрессором, сжимающим поступающую на синтез реакционную смесь. Продукты реакции после котла-утилиза-тора проходят через теплообменник, отдают свое тепло сжатым газам и направляются на разделение. Подобное построение схемы не только позволяет значительно увеличить энергетический коэффициент полезного действия, но в ряде случаев получать необходимую в производстве дополнительную энергию. Энерготехнологические схемы в настоящее время реализованы в промышленности, в частности, при получении аммиака, серной кислоты и других продуктов. Они показали высокую эффективность и получают все большее распространение в промышленной практике. [c.70]

Пары бензина и водяной пар покидают колонну сверху и конденсируются в конденсаторе 4. Смесь бензинового дистиллята с водой разделяется вследствие разности плотностей в водоотделителе 5 и часть бензина подается насосом 6 на орошение колонны. Остальные дистилляты отводят по трубам с соответствующих тарелок колонны для дополнительной отгонки более летучих углеводородов с водяным паром в отпарные секции (на рис. 77 не указаны), состоящие каждая из 6—8 тарелок, причем образующиеся здесь пары вместе с водяным паром поступают обратно в колонну Дистилляты отдают теплоту нефти в теплообменниках и затем охлаждаются в водяных холодильниках. В настоящее время в нефтяной, а также химической промышленности вместо таких трубчатых печей начинают применяться трубчатые печи беспламенного горения (рис. 79), так как они имеют более высокий коэффициент полезного действия. Нефтяной газ, смешанный с воздухом, сгорает в отверстиях керамических призм, образующих степы (панели) камеры. Теплота передается трубам змеевика за счет лучеиспускания раскаленных панелей. [c.208]

Протекание этой реакции сопровождается выделением теплоты (энтальпия реакции отрицательна, см. приложение А), —ДЯ = 393 кДж. Эта теплота расходуется на образование пара в паровом котле. Пар движет турбины и при этом остывает, далее он поступает в теплообменник, где отдает оставшийся запас тепла, конденсируясь в воду. Полезное использование выделившейся при горении энергии (393 кДж/моль) ограничивается коэффициентом полезного действия тепловой машины. К тепловым машинам относятся паровой двигатель, паровая турбина, двигатели внутреннего сгорания, магнитогидродинамические генераторы энергии, термоионный энергообменник и т. д. Все эти устройства преобразуют тепло в другие формы энергии — механическую или электрическую. Источник тепловой энергии отдает тепло при определенной температуре. Часть этого тепла поглощается в теплообменнике с более низкой температурой. Эффективность (коэффициент полезного действия) преобразования энергии т] определяется как отношение всей полезной работы — к теплоте —Q, полученной от источника тепла [c.121]

Некоторого снижения удельного расхода пара, потребного для достижения нормальной степени отгонки NHg, можно достичь за счет уменьшения брызгоуноса и увеличения коэффициента полезного действия тарелки дестиллера однако это приведет к увеличению прямого титра жидкости теплообменника и отрицательно повлияет на процесс отгонки СОа в данном аппарате. [c.262]

Таким образом, включением теплообменника увеличивают тепловой коэффициент почти в два раза. Это увеличение достигнуто за счет повышения термического коэффициента полезного действия прямого совмещенного цикла. [c.492]

Цикл низкого давления (цикл Капицы). Другая возможность повышения эффективности расширения газа в детандере заключается в использовании турбодетандеров вместо поршневых машин. Акад. П. Л. Капицей был создан одноступенчатый турбодетандер, обладающий при низких температурах высоким коэффициентом полезного действия (т)дет = 0,8). Применение этого турбодетандера позволило осуществить сжижение газа (воздуха) при давлении, не превышающем 59-10 /ж (6 ат). При таком давлении стало возможным использовать в качестве теплообменных устройств для газов регенеративные теплообменники (см. стр. 344), отличающиеся малой недорекуперацией холода и не требующие предваритель- [c.716]

Ток к токопроводяще му покрытию на изделиях подводится при помощи силикатно-серебряных шинок, на которых закрепляются съемные металлические контакты, подсоединяемые к источнику электрического тока. Наиболее удобно присоединять электропровода непосредственно к шинкам. Для регулирования степени нагревания изделия с токопроводящими покрытиями включают в сеть через лабораторный трансформатор. На рис. 132 показаны изделия из стекла с токопроводящими покрытиями колба-куб вместимостью 2 л для ректификационных установок РУТ, УФП, УЧВ сосуд прибора для определения фазового равновесия Жидкость — пар ПФР и теплообменник из кварцевого стекла. Теплообменник предназначен для нагревания деионизованной воды в протоке, его применяют для комплектации установок НВ-150. Теплообменник имеет силикатно-серебряные шинки, на которых закрепляют съемные металлические контакты для присоединения к источнику электрического тока. Производительность теплообменника при температуре воды +70 °С составляет 50 л/ч, потребляемая мощность 3 кВт, коэффициент полезного действия 97 %. [c.182]

В схеме 1ЭЦ имеются теплообменники Коэффициент полезного действия котлов, [c.225]

Коэффициент полезного действия. Тепловым показателем совершенства теплообменника является коэффициент его полезного действия (к. п. д.) [c.52]

На рис. VII. 7, а показана схема возврата масла в компрессор 1 при верхнем расположении змеевикового испарителя 4. В теплообменнике 3 происходит кипение остаточной жидкости нри повышающейся (в связи с увеличением концентрации масла) температуре за счет тепла переохлаждаемого жидкого рабочего тела, выходящего из конденсатора 2. Таким образом, при кипении в теплообменнике растворенный в масле фреон производит полезное действие, переохлаждая жидкость если же это испарение произошло в картере компрессора, то его результатом было бы также ухудшение коэффициента подачи компрессора. [c.258]

Одна из важнейших областей приложения второго закона термодинамики— анализ действия устройств, предназначенных для преобразования и передачи энергии тепловых машин, холодильных установок, нагревателей, теплообменников и т. п. Основной технической характеристикой таких устройств является коэффициент полезного действия ц, определяемый как отношение значения полученной (переданной) энергии Е оя к значению использованной (затраченной) энергии Езагр [c.71]

Эксергетический коэффициент полезного действия. Оценка полной энергии потока еще не указывает на возможность ее использования. Положим, из системы выходит поток воды объемом 100 м с температурой 40 °С. Его тепловая энергия равна = 8,4-106 кДж (принимаем Гд = 20 °С). Эту теплоту трудно использовать рационально подогрев воды для ТЭЦ из-за малой движущей силы потребует очень больших теплообменников, а дня обофева помещения не подойдет температура потока, не соответствующая техническим условиям, разве только для обофева теплиц. Из другой системы выходит вода под давлением [c.286]

На рис. 104 показаны изделия из стекла с токопроводящими покрытиями колба-куб вместимостью 2 л для ректификационных установок РУТ, УФП, УЧВ сосуд прибора для определения фазового равновесия жидкость—пар ПФР и теплообменник, изготовленный из кварцевого стекла. Теплообменник предназначен для нагревания деионизованной воды в протоке и применяется для комплектации установок НВ-150. Теплообменник имеет силикатносеребряные шинки, на которых закрепляются съемные металлические контакты для присоединения к источнику электрического тока. Производительность теплообменника при температуре воды, 4-70 °С составляет 50 л/ч, потребляемая мощность 3 кВт, коэффициент полезного действия 97%. [c.165]

К теплообменным аппаратам относятся также холодильники-конденсаторы смесительные, оросительные, погружные и др. Смесительные теплообменники непригодны для сред, не допускающих смешения. Оросительные. холодильники имеют низкий коэффициент полезного действия и подвержены сильной коррозии, поэтому их применение ограничено. Простыми по конструкции и относительно безопасными являются погружные конденсаторы-холодильники. Они всегда заполнены водой, и при временном прек- [c.435]

Продолжительное время жидкий воздух получали в установках, работаюнщх по описанному циклу, который в технике носит название холодильного цикла с дросселированием. Хотя этот цикл прост по своему устройству, но он малоэкономичен, так как только 5 процентов от всего пропускаемого через систему воздуха переходит в жидкое состояние, остальные 95 процентов газа, охладив идущий навстречу сжатый воздух, уходят из теплообменника в атмосферу. Такой низкий коэффициент полезного действия холодильного цикла с дросселированием объясняется тем, что он обладает малой производительностью холода, то есть расход энергии на сжатие газа до высокого давления большой, а снижение температуры при дроссельном расширении газа невелико. [c.85]

Применение контактного теплообменника для нагрева воды позволило полезно использовать около 50% тепла уходяшрх газов и около 40—50% тепла конденсации водяных паров. Коэффициент полезного действия установки повысился ориентировочно на 13-15%. [c.213]

Цикл высокого давления с расширением сжатого газа в детандере без регенерации (цикл Гейландта). В отличие от цикла Клода в этом цикле в детандер направляется часть сжатого газа до его охлаждения в регенеративных теплообменниках. Детан- дер работает на более высоком температурном уровне, в результате коэффициенты полезного действия детандера и цикла значительно повышаются. [c.298]

Очевидно, что основным и единственным способом снижения расхода пара является увеличение числа теоретических тарелок дестиллера и теплообменника за счет увеличения числа бочек или высоты насадки, а также за счет интенсификации работы этих аппаратов путем повышения коэффициента полезного действия реальной тарелки. Увеличивая число бочек и высоту дестиллера и теплообменника на 20—25%, можно ликвидировать холодильник газа и снизить расход пара на 10%, т. е. до 1400 кг/т соды (или 0,9 мгкал/т соды). [c.263]

Характерной особенностью теплового реяшма работы трубчатых печей гидроочистки и риформинга являются высокие начальные температуры газосырьевых потоков, поступающих на нагрев. В зависимости от степени использования тепла катализата в сырьевых теплообменниках температуры продуктов на входе колеблются в пределах от 350 до 450° С для змеевиков сырьевых печей и повышаются до 470—515° С — для змеевиков промежуточных печей процессов риформинга. Высокие температуры продуктов на входе в печи обуславливают в свою очередь повышение температуры уходящих газов, повышение потерь тепла и соответственно снижение коэффициента полезного действия трубчатых печей. Помимо перерасхода топлива, высокие температуры уходящих газов способствуют также износу дымовых труб. [c.139]