Распределение при прямотоке и противотоке

Рис. УП-5. Распределение температуры теплоносителей по длине теплообменника а—при прямотоке б-при противотоке (к примеру УП. 2).

Прежде всего, уравнение (7.21) показывает, что нет различия между условиями прямотока и противотока. Это положение, по-видимому, строго только при = О, но оно приближенно выполняется в любой реальной обстановке. В самом деле, из уравнения (7.19) следует, что ту< Р. Таким образом, величина Сп локально удовлетворяет квазистационарной гипотезе [уравнение (7.18)]. При этом распределение движущих сил вдоль пути газовой фазы не зависит от относительного движения двух фаз. Этот вывод поясняет положение, приведенное в начале данного раздела. [c.82]

Сопоставление температурных режимов работы теплообменных аппаратов при прямотоке и противотоке (см. рис. ХХП-29, а, б) позволяет отметить, что при прямотоке максимальный температурный напор наблюдается у входа в теплообменный аппарат затем этот напор уменьшается, достигая своего минимального значения у выхода из аппарата. В противоположность этому при противотоке температурный напор более равномерно распределяется вдоль поверхности. Вследствие такого распределения температурного напора при прямотоке поверхность теплообмена в тепловом отношении загружена неравномерно при противотоке тепловая нагрузка является более равномерной. [c.605]

Рис. 5.(. Схема потоков распределенного компонента в. элементарном объеме аппарата по диффузионной (/, 2) и секционной (3) моделям с массопередачей в противотоке (а), прямотоке (б) и перекрестно.м токе (в)

Пример VII. 2. Найти закон распределения температуры по длине теплообменника, состоящего из 37 труб диаметром 38/33 мм и длиной I = А м. В теплообменник поступает 01 = 2000/сг/ч раствора при температуре 20° С. Нагревание производят горячей жидкостью, расход которой 02 = 3000 кг/ч, начальная температура 90° С коэффициент теплопередачи к = 450 вт1 (м -град) удельная теплоемкость холодного раствора С = 5500 дж/(кг-град), а греющей жидкости С2 = 3800 дж кг-град). Изменение температуры определить как при прямотоке, так и при противотоке. [c.198]

По направлению относительного движения теплоносителей наиболее распространены противоток, прямоток, смешанный ток и перекрестный ток. Направления движения жидкостей и распределения температур по длине теплообменного аппарата показаны на рис. IV. 21. Наиболее простые соотношения между температурами и расходами жидкостей получаются для случаев противотока и прямотока. Для элементарного участка поверхности йР можно написать при противоточном движении жидкостей следующие очевидные соотношения [c.345]

Основными направлениями потоков в теплообменниках являются прямоток и противоток. Если оба потока текут, не изменяя фазы (конденсация, кипение), то получается характерное распределение температур, показанное на рис. 1У-38. При прямотоке все температуры I холодной жидкости ниже самой низкой температуры горячего потока на выходе Тг. При противотоке температура холодной жидкости 1 может быть в значительной части аппарата выще, чем температура на выходе Тг горячего потока. Таким образом, в случае противотока при одинаковом отборе тепла расход [c.345]

Рис. 1У-38. Распределение температур прн прямотоке (а) и противотоке (б, а).

Как и в теплопередаче, движение потоков в процессах массообмена может происходить при противотоке, прямотоке и перекрестном токе фаз. Кроме того, возможны другие, весьма разнообразные виды взаимного направления движения фаз, связанные с перемещиванием и распределением потоков. [c.410]

Рис. 108. Распределение скоростей при пленочном течении в двухфазном потоке а—противоток б—нисходящий прямоток в—восходящий прямоток.

Уравнения, характеризующие распределение температуры вдоль термобатареи в случае противотока, аналогичны выражениями для прямотока. Необходимо лишь в левой части уравнений (7-4), (7-8) и (7-12) изменить знак на противоположный. Это обусловлено тем, что при противотоке направление движения нагреваемой жидкости противоположно принятому направлению оси X. Граничные условия в случае противотока Т [c.113]

Рассмотрим, как изменяются температуры теплоносителей вдоль направления их движения. Анализ выражений (8-19) и (8-20) показывает, что, так же как и при прямотоке, при противотоке могут встретиться пять различных вариантов распределения температуры в потоке теплоносителей. Каждый из этих вариантов возникает при определенных соотношениях между начальными температурами потоков и параметрами ТТН. [c.120]

В соответствии со сказанным на рис. 5.1 приведены схемы потоков распределенного компонента в газе и жидкости для элементарного объема дисперсной системы газ — жидкость в аппарате при различных условиях взаимодействием фаз в противотоке (а) в прямотоке (б) и в перекрестном токе (в) для однопараметрических диффузионной и секционной моделей. [c.179]

На выходе из слоя влагосодержание материала определяется подстановкой /г = 0 для противотока ш 1г = Н для прямотока, что приводит к одинаковому результату, поскольку температура материала принята равномерной и распределение температуры сушильного агента в обоих случаях одинаково. [c.303]

Реакторы со стационарным слоем иногда работают на смеси жидкого и газообразного сырья. Жидкость обычно стекает вниз по поверхности гранул, а газ проходит прямотоком или противотоком к жидкости. Прямоток обычно предпочтительнее, так как при этом значительно улучшается распределение жидкости по катализатору и достигаются высокие нагрузки по жидкости без захлебывания реактора. [c.94]

Рис. 1У-38. Распределение температур при прямотоке (а) и противотоке (б, в).

Отметим, что экспоненциальное распределение температуры теплоносителя (10.40) одинаково справедливо как для прямотока, так и для противотока сушильного агента и материала, что является следствием одинаковой по всему аппарату температуры материала независимо от направления его движения по отношению к сушильному агенту. [c.585]

В зависимости от подачи раствора различают два варианта работы выпарной установки движение раствора противотоком по отношению к пару и прямотоком с паром. Движение раствора противотоком рациональнее с точки зрения распределения температур, поскольку концентрированный раствор с более высокой температурой кипения поступает в первый корпус, где температура пара наибольшая. Однако для подачи раствора из корпуса в корпус в случае противотока необходимо устанавливать насосы, что значительно усложняет работу установки. Поэтому более широко применяют выпарные установки с движением раствора по принципу прямотока, не требующие установки насосов. Имеются установки с промежуточным отбором пара между корпусами. [c.107]

Развитие поверхности жидкой фазы распределением жидкости в виде тонкой пленки на поверхности насадочных тел (насадки), заполняющих реакционный объем аппарата. Соответствующие аппараты называются насадочными башнями или колоннами (рис. 31). Жидкость разбрызгивается по сечению колонны, смачивает всю поверхность насадки, стекая по ней вниз противотоком взаимодействующему с ней газу в некоторых случаях применяется прямоток. Элементы насадки должны иметь развитую поверхность. [c.104]

Сечения коробов газосборного устройства долл ны быть такими, чтобы вместе с газом через них не уносился катализатор. Для более равномерного распределения воздуха в регенераторе нижние кромки коробов имеют треугольные прорези. Подаваемый в аппарат воздух в зависимости от расположения коллектора по отношению к газосборному устройству движется прямотоком или противотоком с катализатором. Весьма ответственным узлом является соединение воздушного или газосборного коллектора со штуцерами корпуса регенератора, осуществляемое свободным ниппелем, введенным внутрь центрального коллектора. [c.1741]

Брауэр рассматривает распределение скоростей при двухфазном пленочном течении (рис. 3.28, 3.29) для следующих основных режимов 1) противотока 2) нисходящего прямотока 3) восходящего прямотока. Последний случай имеет место, если силы трения на поверхности стекающей по стенке пленки окажутся больше сил тяжести и восходящий поток газа увлечет пленку жидкости в направлении своего движения. [c.79]

Величину можно также определить графически. Процесс в абсорбере в целом можно рассматривать как прямоток или противоток. Распределение потоков и соответствующие процессы показаны на рис. 14. [c.35]

Сопоставление температурных режимов работы теплообменных аппаратов при прямотоке и противотоке (рис. XXП-24, а, б) позволяет отметить, что при прямотоке максимальный температурный напор наблюдается у входа в теплообменный аппарат затем этот напор уменьшается, достигая своего минимального значения у выхода из аппарата. В противоположность этому при противотоке температурный напор более равномерно распределяется вдоль поверхности. Вследствие такого распределения [c.517]

Прямоточное движение материала и сушильного агента при кинетике сушки частиц, соответствующей уравнению (2.20), анализируется на основе уравнений (3.65), правая часть которых для прямотока будет иметь знак минус. Вычисления, аналогичные проведенным выше для случая противотока, приводят к распределению влагосодержания материала по высоте движущегося слоя, определяемому формулой (3.69), но с заменой и на ио и Л на —A . При поверочном расчете для прямотока не требуется последовательных приближений, поскольку формула (3.69) при подстановке Н — Н непосредственно дает конечное влагосодержание материала на выходе из слоя. Проектный вариант расчета, т. е. определение необходимой высоты движущегося слоя Н при заданной величине к, также осуществляется по соотношению (3.69), решенному относительно Н с заменами Ык- ыо, А - — Л [c.103]

Почти вся информация о массопередаче в насадках относится к течению двух жидкостей в режиме противотока. В особых случаях, когда направление потоков не отражается на средней движущей силе, следует отдать предпочтение прямотоку (как, скажем, при абсорбции кислых газов сильно щелочным раствором). При этом перепад давления меньше, улучшается распределение жидкости и увеличивается площадь контакта между фазами при нисходящем течении газа и жидкости. Рейсс [85] опубликовал превосходный обзор по процессам с газо-жидкостными системами при их прямоточном течении. [c.622]

При одинаковых начальных и конечных температурах жидкостей, обменивающихся теплом, средняя логарифмическая разность температур больше для противотока, чем для прямотока. Этим обстоятельством, с одной стороны, более равномерным распределением разности температур по поверхности в случае противотока, с другой стороны, и, наконец, возможностью достижения наибольшего понижения температуры охлаждаемой жидкости ири противотоке объясняется распространенность про-тивоточных аппаратов. [c.319]

В работах М. Е. Позина [137] метод непосредственного интегрирования применен также для случая относительного движения (противоток или прямоток) обеих фаз (в этом случае равновесная концентрация Ср изменяется вдоль поверхности соприкосновения) и определены частные коэффициенты массопередачи как для жидкостной, так и для газовой пленки при различных законах распределения скоростей. Выведенные уравнения близки к получаемым на основании теории подобия установлено, что при прямотоке значения Лй (а следовательно, и частного коэффициента массопередачи) для газовой пленки выше, чем в случае противотока, причем разница между ними увеличивается с уменьшением скорости газа и увеличением скорости жидкости. Для жидкостной пленки при больших з критерий Ми мало зависит от направления взаимного движения газа и жидкости. При противотоке обнаружена также зависимость Ыи от отношения между начальным и конечным парциальным давлением газа (с увеличением этого отношения Ми уменьшается). Уравнения для ламинарного и турбулентного движения показали отсутствие резкого перелома значе- [c.58]

Во всем множестве реальных схем тока теплоносителей можно выделить наиболее распространенные либо перспективные около 30 элементов (противоток, прямоток, различные случаи смешанного и перекрестного тока и др.), примерно 160 схем соединения элементов в ряд (для 20 видов элементов, их число в ряду не превышает 5, для схем общего противотока и общего прямотока в ряду), около 80 схем рядов из пар элементов, приблизительно 2880 схем регулярных комплексов (для 10 типов схем из 47 возможных, число параллельных рядов не превышает 5) —всего свыше 3000 схем. Известные методы расчета теплопередачи пригодны лишь для ограниченного числа схем. Они, как правило, громоздки в реализации и узкоспециализировгйтные, т. е. каждый из них обычно пригоден только для одной схемы тока. Отсутствуют методы расчета теплопередающей поверхности для 30% элементов, для всех рядов из пар элементов и рядов разных элементов, более чем для 90% комплексов. Практически нет методов расчета распределения температур теплоносителей в рядах и комплексах. [c.8]

Распределение задач по группам проведено из соображений расчетной общности. Однако шесть групп (видов) расчета выделено при допущении, что -ijno = тЗпв = 1. схемы тока — лишь противоток и прямоток, теплообменник состоит из одного аппарата. Для промышленных теплообменников (одно- и многокорпусных, со сложными схемами тока и компоновок, с изоляцией, зависящей от результатов расчета теплопередачи) расчетная общность задач в группах нарушается и теряет смысл. Поэтому классификацию [1151 можно считать также формальной, являющейся составной частью предложенной здесь более общей классификации. [c.64]

Подача горячего воздуха в башню может осуществляться прямотоком или противотоком, сверху, снизу, тангенциально или в виде нескольких потоков. Способ подачи воздуха зависит также от вида и устройства распылительного агрегата. При вращающихся и неподвижных распылителях наиболее пригоден принцип противотока, обеспечивающий хороший теплообмен и хорошее распределение материала. При работе по принципу прямотока тепло используется хуже, но частички получаются более хрупкими. Тяжелые гранулы быстрее оседают под действием силы тяжести, чем мелко распыленный порошок, который может (при неблагоприятных условиях) образовывать в воздухе аэрозоли, очень трудно поддаюп1,иеся разделению. Когда воздух и материал подаются в противотоке, т. е. воздух вводится в камеру снизу вверх, раствор распыляется сверху вниз или тангенциально, происходит разделение частиц на гранулы и легкий порошок. При этом тяжелые частички собираются на дне башни, а легкие—в верхних секциях ее, вследствие чего они уносятся отходящим воздухом в отделители (циклоны или фильтры), увеличивая нагрузку на них. [c.390]

В работе [1] была осуществлена также оценка эффективности разделения прямотока и противотока с учетом реального распределения жидкости и пара (газа). Она показала, что при значениях 1<1 и Т1оу 0,6 необходимо учитывать реальную картину структуры потока не только жидкой, но и паровой фазы. [c.172]

Для изучения распределения поверхностей теплообмена дисперсных теплоносителей по высоте теплообменного аппарата, а также выявления зависимости между поверхностями твердых компонентов [116] были проведены две серии экспериментов. В первой серии пылегазовый поток (газ — мелкие частицы — 2) двигался снизу вверх и одновременно в том же направлении перемещались крупные частицы монодисперсного материала (прямоток). Во второй серии опытов крупные частицы двигались сверху вниз, а навстречу им — пылегазовый поток (противоток) (см. рис. 48). Эксперименты были г.роведены в неизотермических условиях. [c.169]

СТРУКТУРА ПОТОКОВ в аппаратах непрерывного действия, существенно влияет на хим. процессы, тепло- и массообмен. Для процессов в многофазных потоках важно взаимное направление движения фаз (противоток, прямоток я др.) и геом. формы движущихся объемов (пленки, струи, капли, пузыри). При рассмотрении переноса процессов существенны режим течения (ламинарный, турбулентный) и связанная с ним проблема пограничного слоя. Большое значение имеют различия во времени пребывания частиц потока в рабочем объеме и их взаимное перемешивание в результате нестационарности поля скоростей, неравномерности распределения скоростей и их разнонаправленности. В частицах потока, покидающих рабочий объем быстрее других, процесс оказывается незавершенным, в частицах же, задерживающихся в зтом объеме, он проходит глубже. Поскольку скорость процесса обычно падает во времени, его незавершенность определяется долей частиц с малым временем пребывания.. Отрицат. влияние неравномерности распределения времени пребывания тем сильнее, чем выше требуемая степень завершенности процесса. [c.548]

Распределение температуры сушильного агента по высоте движущегося слоя определяется экпоненциаль-ным соотношением (12.3.1.2), одинаковым как для прямотока, так и для противотока. [c.223]

Аналогичные соатношения получены [5, 6] для случаев, когда кинетика сушки сферической частицы соответствует последовательным периодам постоянной и линейно убывающей скоростей. При стационарном режиме сушки в движущемся слое 1раница между зонами сушки в периодах постоянной и убывающей скоростей ненодвижна, а ее положение определяется в процессе решения задачи. Имеются расчетные соотношения для распределения влагосодержания материала и температуры сушильного агента по высоте обеих зон в движущемся слое как для прямотока, так и для противотока. Получены также результаты для кусочной аппроксимации экспериментальной кривой сушки отдельными отрезками прямых или участками экспонент. Рассмотрена специфика расчетов в проектном и поверочном вариантах. [c.224]

Интегрирование распределений материала на выходе из каждой секщш приводит [6] к относительно громоздким расчетным соотношениям, структура которых, однако, инвариантна для прямотока, для противотока и для перекрестного тока высушиваемого материала и сушильного а1-ента. Специфика той или иной формы организации относительного движения фаз учитывается при записи балансовых соотношений по теплоте и испаряемой влаге. В случае прямо- или перекрестного [c.231]

К недостаткам рассмотренного аппарата, как впрочем и других аппаратов подобного типа (абсорберы Вентури, APT и т. п ), следует отнести существование прямотока по всему аппарату, что не позволяет достичь равномерного распределения движущей силы по его высоте. Этот недой аток устраняется в аппаратах тарельчатого типа, с прямоточным контактированием фаз на каждой тарелке и общим противотоком на высоте аппарата. [c.65]

Преимуществом пятибашенных систем по сравнению с шестибашенными является то, что во всех башнях осуществлен противоток между жидкостью и газом. Благодаря противотоку в первой продукционной башне достигается более полная денитрация, кислоты, так как в нижней части башни малонитрозная 1 ислота соприкасается с горячим печным газом с высоким содержанием SO2. Газы, выходящие из второй продукционной башни, уже охлаждены, что весьма выгодно, так как для увеличения скорости последующих процессов окисления N0 в NO2 и абсорбции окислов азота необходима возможно более низкая температура. В абсорбционных башнях противоток газа и жидкости также более эффективен, чем прямоток, и обеспечивает более полное улавливание окислов азота. Если окислительная башня полая и не орошается, то газ вводят сверху, что обеспечивает более равномерное его распределение, чем при вводе снизу. [c.72]

Нарис. ХХ1У-10 представлена схема одной зоны регенератора, в которой имеются змеевик, распределитель воздуха и газосборный коллектор, выполненные в виде желобов, равномерно распределенных по всему сечению аппарата. Как видно из схемы, часть потока воздуха контактируется с катализатором в противотоке, а часть в прямотоке. [c.559]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология