Стоки тепла

При решении задач синтеза отдельных стадий химического производства наибольший интерес представляют алгоритмы, пост-роенные с учетом специфики внешних источников и стоков тепла. Причем внешними по отношению к данной стадии могут быть потоки других стадий. Естественно, задача синтеза становится значительно сложнее, снижается управляемость производством вследствие появления дополнительных перекрестных связей, но достигается максимальная степень рекуперации энергии внутри схемы. По суш еству, этот переход от декомпозиционного принципа к совместному синтезу приводит к формированию соответствуюш ей стратегии и критерия оптимальности. Совместный синтез в равной степени может привести к изменению традиционной структуры каждой из стадий, поскольку они будут формироваться исходя из единого критерия оптимальности. Примером такой стратегии является синтез теплообменной системы одноколонной ректификационной установки на основе термодинамического метода [31, 32]. [c.468]

Ректификационную установку можно представить состоящей из двух подсистем собственно колонны и теплообменников (рис.8.Ю). Теплообменники предназначены либо для подогрева, либо для охлаждения соответствующих потоков установки. Следовательно, одни потоки являются источниками тепла, т. е. должны охлаждаться, а другие — стоками тепла, т. е. нагреваться. Источниками тепла являются паровой поток верхнего продукта 2, дистиллят 4, кубовый продукт 5] стоками тепла являются питание 1, паровой поток в куб колонны 3. Помимо этого, имеются источник внешнего тепла 7 (теплоноситель) и внешний сток 6 (хладоагент). Совмещен- [c.468]

Совместно с источником и стоком тепла энергетическое объединение должно быть реализуемо в пределах технологической схемы. Один и тот же поток в схеме не может быть одновременно источником и стоком тепла. [c.498]

На основании составов продуктовых потоков рассчитываются подматрицы температур кипения и конденсации потоков, которые используются при последующем анализе матрицы тепловых объединений. Сточки зрения принципиальной возможности объединения потоков нереализуемые варианты исключаются на том основании, что один и тот же компонент не может присутствовать, в дистилляте (источнике тепла) и кубовом продукте (стоке тепла) при параллельной схеме разделения. Для последовательной схемы используется то, что поток, получаемый при разделении -й фракции, не может быть объединен с потоком, получаемым в результате разделения -й фракции компонентов. Алгоритм построения матрицы теплового объединения потоков приведен на рис. 8.18. [c.499]

Каждому внутреннему источнику (стоку) вещества соответствует фиктивный материальный ноток, а каждому внутреннему источнику (стоку) тепла — фиктивный тепловой поток. [c.38]

Уравнения функциональных связей определяют покомпонентный состав физических потоков величины источников (стоков) химических компонентов, соответствующих реакции величины источников (стоков) тепла, соответствующих физикохимическим превращениям учитывают взаимосвязь между потоками при известных коэффициентах функциональных связей или к. п. д. элементов зависимость величин потоков от заданных параметров технологических режимов, производительности ХТС по выпуску товарного продукта и т. д. [c.41]

Тепловые потоковые графы, (ТПГ). Вершины теплового потокового графа соответствуют элементам системы, которые изменяют расходы тепла физических потоков, внешним и внутренним источникам и стокам тепла ХТС. Дуги теплового потокового графа отвечают обобщенным тепловым потокам [см. выражения (П,8) и (11,9)]. [c.129]

Соотношения (1.54) постулируют тот факт, что источником (стоком) тепла, необходимого для фазовых превращений, является поверхность раздела фаз, которая с помощью теплообмена распределяет поток энергии между фазами. Положим [c.27]

Соотношения (1.84) наделяют ролью источника (стока) тепла, необходимого для фазовых превращений и агрегации частиц, поверхность раздела фаз. Из (1.84) следует, что избыток поверхностной энергии идет на совершение работы по агрегации частиц [27]. [c.38]

По аналогии с предыдущим роль источника или стока тепла, необходимого для фазового соотнощения, отведем поверхностной о-фазе, т. е. [c.76]

Теплопередача от пламени к нагреваемой поверхности (сток тепла) может осуществляться конвекцией (горячие продукты сгорания охлаждаются при контакте с этой поверхностью) или излучением. В последнем случае пламя или твердая излучающая поверхность, которая им нагревается, непосредственно передает тепло поверхности, его воспринимающей. Конструкция горелок зависит от назначения и требуемого метода передачи тепла. [c.113]

Материалы, подвергаемые тепловой обработке, могут быть холодными или нагретыми. Таким образом, энергетическая цель заключается в подъеме температуры зоны до ее рабочего значения с учетом всех вероятных источников и стоков тепла. [c.43]

Диаграмма на рис. 49 показывает вероятное изменение состава газовой фазы по высоте слоя при сосредоточенном и распределенном дутье. Энергетическая сущность процесса переплава заключается в затратах тепла на нагрев исходных материалов и продуктов плавки, включая компенсации скрытой теплоты плавления. Таким образом, по всей высоте слоя имеется сток тепла, что компенсируется усиленной генерацией тепла по реакции (149). Большой расход дутья на единицу кокса (9—Ю м кг) в сочетании с распределением подачи дутья по высоте позволяет получить развитую зону А со значительной высотой Я]. [c.161]

Процесс объемного пожаротушения натрия в помещении можно оптимизировать, если иметь достаточно ясные представления о характере тепло- и массообмена горячего натрия с окружающей средой (воздухом, строительными конструкциями). Для изучения явлений, происходящих в герметичном и негерметичном помещениях при пожаре с натрием, разработана одномерная математическая модель. Она основывается на численном решении нестационарного уравнения переноса тепла с учетом источников и стоков тепла. Для более точного представления характера тепло- и массопереноса весь объем помещения по высоте разбивается на зоны. При решении задачи задаются условия сопряжения на границах зон. [c.393]

Таким образом, рассмотренные уравнения характеризуют распределение температур в теплоносителях вдоль поверхности теплообменного аппарата о учетом конкретных закономерностей действия источников и стоков тепла на поверхности и в объеме стенки, разделяющей потоки. [c.114]

СТОКОМ тепла [ 1, в который отводится поток тепла, равный [c.157]

Интенсивность теплоотдачи непосредственно в месте функционирования центра парообразования значительно выше, чем при однофазном конвективном теплообмене. Это позволяет рассматривать центры парообразования как своеобразный ансамбль поверхностных стоков тепла со стабилизированной температурой. Температуры, поддерживаемые в окрестностях каждого такого стока, не равны между собой и определяются геометрией центров. Центры, активизировавшиеся раньше (при меньшей плотности подводимого к поверхности теплового потока), поддерживают вблизи себя меньшие перегревы поверхности, чем те, которые акти- [c.49]

Увеличение плотности подводимого теплового потока вызывает рост температуры поверхности в промежутках между центрами парообразования, что приводит к активизации новых центров, т. е. к появлению новых стоков тепла, сопровождающемуся понижением перегрева в их окрестностях. При этом происходит перераспределение потоков тепла между вновь активизировавшимися и уже действовавшими ранее центрами. [c.50]

Если фиктивный кабель выполняет функцию стока тепла, то он должен иметь температуру —йо на поверхности и поглощать такое же количество тепла, которое выделяет действительный кабель. Таким образом, его эффект в точке Р х, у) определится следующим образом [c.88]

Поскольку уравнение теплопроводности линейное, то мы можем воспользоваться принципом суперпозиции. Сложение уравнений (3-59) и (3-60) дает в результате величину избыточной температуры в точке Р (х, у), обусловленной действием источника и стока тепла [c.88]

Теперь постараемся получить аналитические выражения, которые описывают перенос тепла при пленочном охлаждении. Для этой цели необходимо выделить основные физические процессы, влияющие на этот способ охлаждения. Развитие теплового пограничного слоя определяется тем, что холодная жидкость добавляется в месте зазоров. Кроме того, тепло может добавляться или удаляться с пограничного слоя вдоль всей поверхности стенки. Эти эффекты имеют место такл<е на модели, которая имеет сосредоточенные стоки тепла по линии в местах расположения щелей И, кроме того, распределенные источники тепла или стоки вдоль поверхности стенки. [c.380]

Тепловые эффекты в пограничном слое должны быть хорошо описаны этой моделью, если не рассматривается непосредственное окружение щелей. С другой стороны, это отрицает тот факт, что -в данном устройстве на гидродинамический пограничный слой будет также влиять продувание жидкости через щели. Было показано, однако, в предыдущих разделах, что локальные изменения в поле потока оказывают только вторичный эффект на процесс переноса тепла. Математически выбор пашей модели означает, что уравнение для скоростного пограничного слоя при постоянных свойствах является таким же, как и на твердой стенке, и что распределение стоков и источников тепла задано дополнительно к уравнению энергии пограничного, слоя. Последнее уравнение является линейным для случая постоянных свойств газа. Это означает, что решение уравнения энергии может быть получено путем наложения двух решений, одно из которых учитывает сосредоточенные стоки тепла только как пограничное условие, в то время как другое решение получено для распределенных источников или стоков. Это последнее решение будет идентично с теми, которые были получены прежде на твердых поверхностях для соответствующего распределения теплового потока. Поэтому перенос тепла будет описан коэффициентами теплообмена ао на твердой поверхности, а тепловой поток от стенки найдем из Следующего соотношения [c.381]

Получение информации о кинетике сушки и нагреве влажных материалов обычно не представляет экспериментальных трудностей, если при контакте с образцом сушимого материала параметры среды (температура и влагосодержание) практически не изменяются в процессе опыта. Это не сложно организовать при конвективной сушке материалов, наружная поверхность которых не на столько велика, чтобы представлять собой существенный сток тепла для сушильного агента. При этом параметры сушильного агента можно считать практически неизменными. [c.264]

Это один из типов баланса, во.зможных в -режиме малая постоянная скорость и.зменения температуры, постоянная разность между скоростями генерации тепла и теплообмена (во всех дальнейших описаниях будет употребляться термин генерация тепла из-за его краткости и однозначности для эндотермической реакции он имеет смысл тепла, идущего на развитие только самой реакции, это своеобразный сток тепла). [c.93]

Влияние начального спектра распыла капель на профиль температуры показано иа рис. 8. Исследуемые распределения капель по размерам отлпчалнсь только величппоп дисперсии относительно постоянного среднего размера Лер. Видно, что для спектров с большой дисперсией относительно Еср (кривые 1, 2 рис. 8) характерно более плавное изменение температуры потока па участках прогрева капель и химического превращения по сравнению с профилем температуры (кривая 3) для спектра капель, приближенного к монодпсперсному. Это связано с тем, что очень мелкие капли успевают испариться, а пары прореагировать, т. е. создать дополнительный источник тепла в зоне, где идет еще сильный сток тепла к более крупным каплям. [c.78]

Термодинамика накладывает ограничения на термический к. п. д. процессов генерации электроэнергии, базирующихся на процессах сжигания топлива. Согласно второму закону термодинамики, энтальпия топлива в идеальном процессе может быть лишь частично [(Тг—Т )1Т% где T l, — абсолютная температура соответственно стока тепла в процессе преобразования и источника тепла] преобразована в механическую или электрическую энергию и по крайней мере часть ее, определяемая отношением TxlTi, будет безвозвратно потеряна как тепло. На практике тепловые потери при генерации тепла еще выше, а доля преобразуемой энергии еще ниже. Кроме того, к. п. д. различных двигателей зависит от их мощности. [c.336]

Тепло, затраченное на прогрев частпц, которые реагируют вдали от зоны влияния, вообще говоря, не компенсируется тепло-подводом из далеких участков пламени. Следовательно, присутствие таких частиц в зоне влияния приводит лишь к потерям тепла. Иначе говоря, горение в зоне влияния идет при наличии не только источников тенла (за счет химической реакции), но и стоков тепла (за счет теплоотвода в частпцы, реагирующие вне зоны влияния). Прп прочих равных условиях теплопотери тем выше, чем больше температуропроводность частпц и чем они мельче. [c.117]

Сформулированные ранее граничные условия для уравнения (42) состоят в том, что т = О нри 5 = — ооих = 1 нри 1= оо, т. е. что Иш - + оо (йт/й )= О в соответствии с уравнением (19). Если для устранения трудности холодной границы воспользоваться гипотезой о температуре воспламенения (или, что то же самое, о стоке тепла), то условие т = О нри = — оо можно заменить условием т = Т О при 1=0. При этом ранее неопределенное положение начала отсчета координаты теперь будет совпадать с точкой, в которой достигается температура воспламенения. При температурах, меньших температуры воспламенения, химическая реакция отсутствует, следовательно, 8=0 при — оо О (см. уравнение (33)). Отсюда, в соответствии с уравнением (19), следует, что [c.163]

На основе изложе1Нного может быть сформулировано обобщенное уравнение энергии с учетом различных видов теплообмена (лучеиспускание, конвекция, теплопроводность), связанных с движением среды, наличием источников и стоков тепла, нестационарности режима и работы объемных сил и сил трения. Задача о лучистом теплообмене, таким образом, является частным случаем этой весьма широкой постаповки вопроса. Определение отдельных функций, входящих в общее уравнение энергии, строго математическим путем пока представляет непреодолимые трудности. В частности, при решении задач по лучистому теплообмену необходимо знать температурное поле и поле коэффициентов поглощения. Первое из них является результатом одновременно протекающих процессов тепловыделения и теплоотдачи, связанных с процессами горения и движения среды, т. е. с явлениями как кинетического, так и диффузионного характера, чаще всего не поддающихся точному математическому описанию. [c.271]

Экспериментальному исследоватию теплообмена между твердыми частицами и газом в условиях кипящего слоя посвящен ряд работ [319] отечественных и иностранных ученых. На сходимость экспериментальных данных главное влияние оказывают два условия обеапеченность режима кипящего слоя и отсутствие дополнительного источника или стока тепла на поверхности частиц (выделение или поглощение тепла в силу протекания того или иного технологического процесса, например обжига или сушки). [c.481]

В этот период в объеме частицы устанавливается динамическое равновесие между тепловыделением во фронте и стоком тепла. Тепло затрачивается на диссоциацию карбонатов, нагрев массы частицы и СО2, выделяющейся из незатронутого горением коксового ядра, на вторичную реакцию восстановления СО2 углеродом, а также на теплоотвод с поверхности частицы. В результате этого температура частицы остается постоянной до завершения процесса декарбонизации минеральной массы, после чего скорость фронта горения возрастает, и процесс заканчивается при высокой температуре в центре частицы. В случае преобладания тенловыделения над стоком тепла температура частицы продолжает повышаться и в период диссоциации карбонатов. В противоположном случае наступает срыв горения. [c.88]

Размер зоны влияния центра парообразования как стока тепла на температуру соседних участков определяется значением коэффициента теплопроводности А материала поверхности нагрева. Уменьшение 1 должно приводить к тому, что перетоки тепла к центрам от участков, свободных от них, снизятся это в свою очередь приведет к повышению перегрева свободных участков. Если поверхность нагрева достаточно богата потенциальными центрами парообразования, такое повышение вызовет активиза- [c.53]

В уравнении (5.17) первое слагаемое правой части выражает поток тепла внутри влажного материала за счет теплоироводности. Последнее слагаемое соответствует внутреннему источнику (стоку) тепла за счет выделения тепла при конденсации пара или расходования тепла при локальном исиарении жидкости. Конвективный перенос тепла жидкой и паровой фазами внутри капиллярно-пористых тел при сушке оказывается пренебрежимо малым. Таким образом, для определения нестационарных полей влагосодержания и температуры внутри капиллярно-пористопэ влажного тела необходимо анализировать систему дифференциальных уравнений (5,16) и (5.17), которые при постоянных значениях коэффициентов переноса будут иметь вид [c.244]

Тепловое возбуждение. Температуру газа на верхней и нижней крышках ротора принимают равной То — VTx(r) и 7 о+УТв(г) соответственно, а на боковой стенке ротора задают распределение Т г( ). Функции УТт(г), Тв(г) и Т г) должны быть определены из детального анализа теплопередачи от источников и стоков тепла, внешних по отношению к ротору. Возможен другой подход, когда температура внешней поверхности крышек и боковой стенки ротора может быть измерена (например, инфракрасным пирометро.м). В этом случае температуру внутренних поверхностей и прилегающего к ним газа вычисляют с помощью несложного анализа теплопереноса. Предположим, например, что вдоль внешней поверхности ротора установилось распределение температуры 7 ц>(-г)- Если пренебречь теплопередачей вдоль оси, то при толщине стенки I и коэффициенте теплопроводности материала к,-граничное условие для газа на стенке ротора ( =1) имеет вид [c.190]

Температурное поле ТЭ определяет надежность его работы и КПД всей энергоустановки. Топливный элемент представляет собой сложную в теплофизическом отнощепии систему с движущимися по многочисленным каналам агентами, имеющими различные температуры, и источниками и стоками тепла, зависящими от полей температур и скоростей движения агентов. Тепловыделения в ТЭ обусловливаются электрической нагрузкой ЭХГ, наличием диссипативных потерь энергии в результате протекания электрохимической реакции, а также [c.171]

Зонд представляет собой сток тепла, что приводит к уменьшению температуры пламени и, следовательно, энтальпии газа в области отбора. Это особенно существенно для охлаждаемых зондов. В случае неохлаждаемого кварцевого зонда основной источник потерь тепла — излучение нагретого зонда. Степень черноты кварца очень низкая (е = 0,02), поэтому при 2000 К в области наконечника зонда, как показали приближенные расчеты, теряется менее 1% энтальпии пробы газа. Это понижает температуру продуктов сгорания менее чем на 20 градусов. Так как количество излучаемого тепла пропорционально температуре в четвертой степени, сниже- ние температуры пламени-в точке отбора составит менее 1 градуса при 1000 К и пренебрежимо малую величину при более низких температурах. Качественная точность этих расчетов доказана измерениями температуры поверх1Ности кварцевого зонда, которая была только на 50 К ниже температуры газа в пламени при 2000 К [Ю]. [c.94]