Расход теплоносителей в теплообменниках

При больших расходах теплоносителя теплообменники этого типа могут собираться из нескольких секций, включенных параллельно. Отдельные секции теплообменника обычно закрепляются хомутами на специальной сварной раме (рис. 61). [c.91]

С помощью этого метода концентрируют сульфатные щелока, радиоактивные сточные воды, солевые растворы. Чтобы предотвратить отложение солей на теплообменных поверхностях, уменьшить коррозию оборудования, при выпаривании солевых стоков иногда вводят в стоки жидкий гидрофобный теплоноситель (например, парафины, минеральные масла, силиконы). Уменьшить расход теплоносителя на выпаривание можно, используя установки мгновенного испарения (УМИ). В этом случае вода нагревается в выносных теплообменниках до температуры кипения, затем она поступает в камеры испарения под более высоким давлением. Испарение происходит с поверхности воды и с поверхности капель, образующихся в результате диспергирования жидкости. [c.490]

Поскольку при решении задачи оптимального выбора теплообменника расходы теплоносителей Сх и Са заданы, затраты на них могут рассматриваться как постоянные, а при поиске оптимального варианта конструкции их можно исключить. Тогда приведенные затраты П на теплообменник (в руб/год) можно приближенно рассчитывать по формуле [c.39]

Программа позволяет рассчитать поверхность теплообмена и расход теплоносителя при фиксированных значениях исходных данных. Чтобы произвести расчет теплообменника с другим теплоносителем, необходимо в исходных данных представить его параметры. Таким образом, изменяя исходные данные, можно рассчитать указанные параметры при подогреве любого продукта с произвольным теплоносителем. [c.74]

Решение задачи о числе секций. При проектировании теплообменника чаще всего стараются обеспечить необходимую передачу тепла в одной секции. Обычно к нескольким секциям прибегают в случаях больших тепловых потоков или больших расходов теплоносителей, приводящих к повышенным потерям давления. [c.331]

I. Заключение. Для того чтобы рассчитать характеристики теплообменника, необходимо задать схему движения теплоносителей в нем, установить расходы теплоносителей по выбранным направлениям и определить значения термических сопротивлений передаче теплоты от одного теплоносителя другому в каждой точке объема теплообменника. После этого отыскание распределения температуры в отдельных потоках является чисто математической операцией. [c.9]

Если расходы теплоносителей значительно различаются, то для поддержания постоянного гидравлического сопротивления каналов применяют несимметричные схемы компоновки пластин при этом число каналов и пакетов для каждого теплоносителя неодинаково. Примером может служить схема компоновки теплообменника Сх 1(2 + 2 + 2)/(4 + 3)1 (рис. 1.45). [c.49]

Теплообменные аппараты труба в трубе используют главным образом для охлаждения или нагревания в системе жидкость—жидкость, когда расходы теплоносителей невелики и последние не меняют своего агрегатного состояния. Иногда такие теплообменники применяют при высоком давлении для жидких и газообразных сред, например, в качестве конденсаторов в производстве метанола, аммиака и др. [c.60]

Эксплуатационные характеристики вращающихся регенераторов. Методика, применяемая для расчета вращающихся теплообменников, по существу не отличается от методики, используемой для расчета более распространенных типов теплообменных поверхностей, о которых сообщалось выше, за исключением того, что периодичность течения обусловливает введение нескольких новых переменных. Для теплообменника обычного типа необходимо определить входные и выходные температуры, расходы теплоносителей, коэффициенты теплоотдачи и площади поверхностей теплообмена на двух сторонах теплообменника. Для теплообменника вращающегося тина очень важно также знать соотношение между теплоемкостью ротора и теплоемкостями потоков теплоносителей, а также скорость вращения ротора. Решение уравнений передачи тепла усложняется введением новой переменной для учета теплоемкости ротора. Более того, связь между коэффициентами теплоотдачи и расходами теплоносителей в обычных теплообменниках такова, что для ее выражения можно использовать две переменные вместо четырех, в то время как при расчете вращающегося регенеративного теплообменника приходится оперировать со всеми четырьмя переменными. Могут быть записаны обобщенные дифференциальные уравнения, связывающие эти параметры, но решения этих уравнений для общих случаев пока не получено. Решения для многих частных случаев, представляющих практический интерес, были получены графическими и численными мето- [c.196]

Задачей теплового расчета теплообменника является определение поверхности теплообмена совместным решением уравнений теплопередачи и теплового баланса при заданных расходах теплоносителей и температурных условиях. Вначале необходимо выбрать конструкцию аппарата и иметь сведения об основных размерах типовой аппаратуры, применяемых на практике скоростях теплоносителей и т. п. Тепловой расчет обычно включает [c.145]

В реальных теплообменниках зоны теплообмена обычно имеют постоянный объем V, расходы теплоносителей на входе и выходе из зоны — одинаковые, теплоемкость практически не изменяется в пределах рабочего диапазона температур. Поэтому уравнения (367) и (368) после простых преобразований принимают вид [c.188]

Среди многих характеристик, влия-ЮШ.ИХ на эффективность теплообменника, важнейшими являются площадь поверхности теплообмена f и расход теплоносителя V (в рассматриваемом случае — вторичного) при заданной тепловой нагрузке Q. Поэтому для оценки экономической эффективности теплообменника можно использовать критерий оптимальности / , аналитически выражаемый как сумма затрат [c.190]

Из уравнений (У[1,1) и (УП,2) определяют также расходы теплоносителей. Если же их расходы заданы, то, пользуясь теми же уравнениями, находят обычно неизвестную в этом случае конечную температуру одного из теплоносителей. Когда неизвестны конечные температуры обоих теплоносителей, то ими задаются, принимая во внимание, что разность температур между теплоносителями на конце теплообменника должна быть практически ие менее. 3—5 "С. Наиболее желателен выбор оптимального значения конечной гемпературы на основе технико-экономического расчета. [c.341]

Рассмотрим случай прямоточного теплообменни-к а. Пусть направление координатной оси ОХ совпадает с направлением движения жидкости. При исследовании динамики теплообменника представляет интерес поведение температур потоков на выходе из аппарата в зависимости от изменения во времени независимых переменных процесса (расходов теплоносителей и их начальных температур). Для получения этих зависимостей необходимо располагать уравнениями поля температур в обеих движущихся средах. Так как рассматривается одномерная задача, [c.6]

Воздействия по расходу теплоносителя и температуре рассмотрим на примерах регулирования каталитических реакторов. Схемы регулирования вытекают непосредственно из организации самого химического процесса. Так, регулирование температуры и степени превращения в адиабатических реакторах можно выполнить по одной из трех возможных схем 1) введением между слоями катализатора "промежуточных теплообменников 2) добавлением между слоями холодного реагента 3) добавлением между слоями холодного инертного газа. [c.457]

В первом (общем) случае задается только расход теплоносителей, их температуры и давления, а также признак изменения или постоянства агрегатного состояния. В этом случае выбор теплообменника полностью автоматизирован. ЭВМ из соответствующего ряда аппаратов выберет аппарат, наиболее отвечающий условиям, которые задаются критерием оптимальности. [c.11]

Как уже ранее отмечалось, максимально возможное количество переданного тепла ограничивается расходом теплоносителей и их температурами на входе в теплообменник [c.25]

Предположим, что имеются два теплообменника, один из которых, принятый 33 эталон, является чисто противоточным. Пусть для обоих теплообменников одинаковы коэффициент теплопередачи к, температура потоков на входе, весовые расходы теплоносителей. Поверхность противоточного теплообменника выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась передача того же количества тепла Q. Из сделанных предположений следует, что для обоих теплообменников среднелогарифмическая разность температур Ai/лог будет одинаковой и [c.30]

Такой подход к оценке изменяющихся свойств газов, если он вообще приемлем, часто сопряжен с определенными неудобствами, когда имеют дело с течением внутри каналов, например в теплообменнике. При течении в канале одним из параметров, о котором имеется более или менее четкое представление, является массовая скорость, или расход теплоносителя. Она является произведением средней скорости и [c.75]

Пример. В ходе расчета теплообменника необхо/шмо дать вывод на дисплей (на печать) величины расхода теплоносителя Си коэффициента теплопередачи К. [c.168]

Теплообменники труба и трубе (рис. 115) являются разновидностью кожухотрубчатых теплообменников и состоят нз двух труб разного диаметра ) и вставленных одна в другую. Одна из сред течет по внутренней трубе, другая — по кольцевому пространству между трубами. При больших расходах теплоносителя теплообменники типа труба в трубе компонируют секции, где отдельные элементы собирают последовательно, а секции включают в технологическую цепочку параллельно. [c.162]

Если Ар+Арт>Арс, то вследствие меньшего расхода теплоносителя теплообменник будет иметь теплопроизводительность меньше расчетной если Ар + +Арт<Арс, то будет больший расход теплоносителя, (чем требуется), т. е. окажется бесполезно завышенной поверхность нагрева теплообменника. Следует также заметить, что при расчете полного гидравлического сопротивления теплообменника Ар по формуле (7-1) принимают 2Ару= [c.232]

Иногда порядок расчета кожухогрубчатых теплообменников изменяют. В этом случае в интересах интенсификации процесса теплообмена сначала определяют размеры корпуса аппарата, а потом производят расчет трубчатки. Это предпринимается для того, чтобы, независимо ог числа трубок в трубном пучке, создать оптимальные условия теплоотдачи в межтрубном пространстве, задавшись необходимой для данного расхода теплоносителя площадью сечения межтрубного пространства. Скорость течения теплоносителя внутри трубок в этом случае (а следовательно, и значение коэффициента теплоотдачи в трубках) может корректироваться изменением числа ходов по трубному пространству аппарата. При этом увеличение числа ходов в теплообменном аппарате, имеющем определенное число трубок, приводит к у.меньшению числа трубок в одном ходе, а следовательно, к увеличению скорости течения теплоносителя в них. В многоходовых теплообменниках все количество жидкости, поступающее в трубное пространство, проходит сначала одну группу трубок, затем при помощи перегородок, отлитых или заваренных в крышках аппарата, поворачивается и поступает в другую группу трубок и т. д. (фиг. 108). [c.210]

Рисунок 1.7 - Оросительный теплообменник 1 - секции прямых труб, 2 - калачи, 3 - распределительный желоб, 4 - поддон Теплообменники типа труба в трубе (рисунок 1.8) состоят из нескольких последовательно соединенных трубчатых элементов, образованных двумя концентрически расположенными трубами. Эти теплообменники более громоздки, чем кожухотрубчатые, и требуют большего расхода металла на единицу поверхности теплообмена, которая в аппаратах такого типа образуется только внутренними трубами. Двухтрубчатые теплообменники могут эффективно работать при небольших расходах теплоносителей, а также при высоких давлениях /6/.

Это условие может быть осуществлено вследствие того, что любой теплообменник всегда включен в конкретную тепловую схему данной энергетической установки и для него определяются или заданы внешние параметры, такие как тепловая мощность, расход теплоносителей, давления и температуры теплоносителей на входе в теплообменник, которые должны быть выбраны также с учетом рассматри-вяемого теплообменника. Должны быть также известны или выбраны сами теплоносители. [c.4]

Ниже приведены математические описания статики процессов передачи тепла через стейку при изменениях температуры на входе в теплообменник. Реакция системы на изменение расхода теплоносителей изучена еще недостаточно и здесь не обсуждается. Основные переменные процесса показаны на рис. 11-9,6. [c.70]

Рассмотрим канал одноходового пластинчатого теплообменника, образованный теплопередающими пластинами с поверхностью теплообмена одной пластины Го. При заданном значении падения давления в канале расход теплоносителя Су определяется по формуле [c.361]

К технологическим переменным относятся все величины, которые могут быть изменены в технологической схеме и повлиять на условия работы данного аппарата. Значения технологических переменных являются исходными данными на проектирование теплообменника. В основной задаче они представляют собой фикси-рованные числа. К ним относятся тепловой поток, расходы теплоносителей, их свойства, температуры и т. п. Число секций аппарата, по-видимому, также следует отнести к технологическим переменным, поскольку изменение этой величины равносильно изменению расходов и тепловой нагрузки. Так, замена однокорпусной компоновки аппарата (спроектированной на тепловой поток и расходы теплоносителей Стр и Омт) аппаратом, состоящим из двух параллельно включенных одинаковых секций, означает фактически просто изменение исходных данных на проектирование одной [c.291]

Если загрязненность и коррозионные свойства теплоносителей одинаковы, то в трубное пространство целесообразнее подавать теплоноситель с меньшим коэффициентом теплоотдачи, так как там можно обсспечить большую скорость его движения. При одинаковых объемных расходах теплоносителей скорость движения среды в межтрубном пространстве одноходового теплообменника составляет лишь 0,7 скорости движения в трубном пространстве. [c.609]

Число Рейнольдса в (1) — (2) рассчитывается в минимальном проходном сечении потока по полному расходу теплоносителя под кожухом. В этом состоит отличие от метода Тинкера и метода анализа потоков, в которых определяющими являются индивидуальные потоки. Не делается никаких попыток представить кривые для /, и 1 (см. рис. 1—3, 3.3.7) в виде критериальных уравнений. Конструктор может найти соответствующие значения непосредственно из графиков или, если используются ЭВМ, применить интерполяционные кривые. Диаграмма распределения потоков показана на рис. 1, 3.3.2. Поток В считается основным потоком в теплообменнике, остальные потоки учитываются с помощью соответствующих поправок. [c.25]

Пример VII. 6. Рассчитать теплообменник для предварительного подогрева 10%-ного раствора NaOH, поступающего затем на выпаривание. Для нагрева применяется конденсат при температуре 2=140 С расход нагреваемого раствора Gl= 17 000 кг/ч начальная температура раствора 1 = 35 С конечная температура раствора t = 100 С расход теплоносителя (72 = 28 000 кг/ч. [c.208]

Аналитическое решение. Метод последовательных приближений легко понять, но трудно применить в связи с громоздкими расчетами. Иногда можно воспользоваться более совершенным методом. Необходимо тщательтю исследовать какую-либо известную конструкцию и на основе инженерного опыта выбрать параметры. Например, потери давления можно представить как функцию длины трубы и расходов теплоносителей. Расход одного теплоносителя обычно люжно выразить в виде простой функции расхода другого, зная проектные значения температур теплоносителей на входе и выходе и приравнивая тепло, полученное одним теплоносителем, тепловым потерям другого. Затем можно вычислить среднелогарифмическую разность температур для поверхности теплообменника. Длину трубы можно выразить через количество гепла, которое должно быть передано, коэффициенты теплоотдачи и средне- чогарифмическую разность температур. Коэффициенты теплоотдачи, в свою очередь, можно представить в виде функций расходов теплоносителей. Важно, [c.77]

Принимаем 2=13. При большом количестве перегородок (больше семи), особенно для жидких смесей, возникают зат]зуднения при их монтаже в теплообменник и эксплуатации. В этом случае нужно изменять параметры теплоносителей (замена газовых теплоносителей на жидкие, изменение расхода теплоносителей и т.д.) или геометрические размеры самого теплооб менника. [c.50]

При противотоке более холодный теплоноситель с той же начальной температурой что и при прямотоке, может нагреться до более высокой температуры 2к, близкой К начальной температуре более нагретого теплоносителя. Это позволяет сократить расход более холодного теплоносителя, но одновременно приводит К некоторому уменьшению средней разности температур и соответственно — к увеличению потребной поверхности теплообмена при противотоке по сравнению с прямотоком. Однако экономический эффект, достигаемый вследствие уменьшения расхода теплоносителя при противотоке, превы-нтает дополнительные затраты, связанные с увеличением размеров теплообменника. Отсюда следует, что применение противотока при теплообмене более экономично, чем прямотока. [c.304]

Двухтрубчатые теплообменники могут эффективно работать при небольших расходах теплоносителей, а также при высоких давлениях. Если требуется большая поверхность теплообмена, то эти аппараты выполняют из нескольких параллельных секций. [c.331]

Недостатком этих трубчатых теплообменников является, во-первых, то, что живое сечение межтрубного просаранства более чем в 2 раза выше живого сечения самих трубок. В силу этого при одинаковых расходах теплоносителей имеет место заниженный коэфициент Т(Зплоотдачи со стороны межтрубного пространства и, как следствие, низхеий коэфициент теплопередачи во всем аппарате. Вторым недостатком аппарата является большое число фланцевых соединений, даюш их со временем течь в местах болтовых скреплений. Третьим недостатком теплообменника является отсутствие компенсаторов теплового расширения, ведущее к короблению трубок и к течи в местах развальцовки. [c.279]

Задача теплового расчета - определить необходимую площадь поверхности теплообменника при заданных расходах теплоносителей, их начальных и конечных тeмпq)aгypax. [c.49]

При расчетах теплообменыых аппаратов обычно задают тепловую нагрузку на теплообменник Q, т. е. количество тепла, которое требуется передать от "теплоносителя хладоагенту в единицу времени. Для определенного расхода теплоносителя, известной его теплоемкости и заданной входной температуры это по существу эквивалентно заданию необходимой выходной температуры теплоносителя, поскольку [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология