Теплопроводность горячего газа

Задача VI. 12. Огнеупорная стенка печи толщиной 0,5 м, теплопроводностью 1,4 вт м-град) нагревается изнутри горячими газами температурой 1200° С. Начальная температура печи 20° С. Через 6 ч после начала нагревания термопара, установленная па расстоянии 0,1 м от внутренней поверхности, показывает температуру 650° С. Установить, правильны ли показания термопары. Удельная теплоемкость материала стенки Сс = 900 дж кг-град), а его плотность р = 2800 кг м . [c.176]

В последнее время для многих новых процессов, связанных с тонкой очисткой агрессивных жидкостей и горячих газов от механических примесей, используются прочные металлокерамические фильтры с заданными размерами пор, получаемые спеканием прессованных металлических порошков с гладкой сферической поверхностью. В зависимости от металла такие фильтрующие перегородки могут обладать необходимой коррозионной стойкостью, жаростойкостью, теплопроводностью [92]. [c.215]

Газы. Процесс испарения ослабляет межмолекулярные связи, которые существуют в жидкостях, и увеличивает межмолекулярные расстояния до такой степени, что молекулы обретают возможность свободного движения в любом направлении. Единственным препятствием нЗ их пути могут быть только другие молекулы, с которыми они могут столкнуться. Газ вблизи любой границы поверхности имеет случайное распределение молекул. В этом случае все свойства и особенности газа можно объяснить кинетической теорией газов. Иными словами, теплопроводность в газах можно сравнивать с процессами молекулярной диффузии от более горячих слоев к более холодным, при этом теплопроводность в газах обусловливается обменом местоположения и энергией молекул. [c.46]

В цикле синтеза метанола источником образования карбонилов железа могут быть коммуникации, особенно соединяющие колонну синтеза с холодильником-конденсатором, а также сам холодильник-конденсатор, если в результате ухудшения теплопроводности зона охлаждения сместится и горячий газ будет поступать в секции холодильника, не футерованные нержавеющей сталью. [c.176]

Добавление к раствору солей и кислот вызывает увеличение капелек, вводимых в пламя, что соответственно затрудняет испарение растворителя. Время (/), необходимое для полного испарения капли, зависит от ее первоначального диаметра в соответствии с равенством (11 = а (где С — постоянная, зависящая от температуры пламени, точки кипения растворителя и теплопроводности паров растворителя). Место в пламени, куда попадают сухие частицы после испарения растворителя, и, следовательно, место излучения зависят как от этих факторов, так и от скорости восхождения горячих газов. Если элементы вносятся в пламя в виде неводных растворов, интенсивность эмиссии возрастает. Это можно связать с одновременным действием ряда факторов влияние органического растворителя на эффективность атомизации, облегчение испарения растворителя, химические реакции в пламени. [c.86]

Применение существующих устройств для нагрева, работающих с использованием открытого пламени горячих газов, с большим тепловым напором, приведет к выгоранию органической части или ухудшению ее качественных показателей. Необходимо создать такие устройства с учетом низкой теплопроводности кира, которые обеспечивают мягкий нагрев. Они должны обладать большей теплопередающей поверхностью в [c.232]

Подготовка топлива в верхней части газогенератора происходит в основном путем теплоотвода по слою, т. е. излучением и теплопроводностью, вследствие того, что поток горячих газов может проникать в зону подготовки только в незначительном количестве. [c.135]

При расположении волокон параллельно поверхности изделия механическая прочность имеет более высокое значение в плоскости ориентации армирующего материала при такой ориентации обеспечивается также минимальная теплопроводность внутри материала. Однако при этом существует два основных ограничения. Во-первых, поток горячих газов может отслаивать отдельные слои арматуры с разрушающейся части поверхности, что приводит к чрезвычайно большой и неравномерной абляции материала. Во-вторых, повы- [c.440]

Теплоизоляционные свойства. Вследствие своего сравнительно пористого характера отложения в камере сгорания должны обладать хорошими теплоизоляционными свойствами, тем самым препятствуя теплопередаче от горячих газов сгорания к охлаждающей жидкости. Разработан метод определения теплопроводности отложений, образующихся на дне поршня. Этот метод был применен для исследования отложений, накопившихся за 130 час. работы [c.394]

Название катарометр было введено Г. А. Шекспиром [40], который для определения чистоты газов использовал принцип теплопроводности если горячее тело поместить в газ, количество тепла, отнятое от тела, будет зависеть от теплопроводности газа. Катарометр состоит из тонкой проволоки или проволок, изготовленных из металла с высоким коэффициентом сопротивления (платина или вольфрам), вмонтированных в камеру, образованную в массивном блоке металла. Газ-носитель, содержащий компоненты, извлеченные из колонки, протекает через камеру над проволокой, нагретой проходящим через нее постоянным током. Температура проволоки определяется теплопроводностью окружающих газов. С изменением температуры проволоки меняется ее сопротивление, которое й измеряется. Обычно применяется дифференциальный способ, при котором в блок металла помещены две идентичные камеры, содержащие натянутые горячие проволоки. Через одну камеру проходит чистый газ-носитель, в то время как другая принимает газ, выходящий из колонки. Разность сопротивлений обеих проволок измеряется с помощью моста Уитстона, схема которого показана на рис. 97. [c.276]

Часть тепла при погружном горении передается за счет теплопроводности и излучения от стенок горелки, но поскольку раствор непосредственно соприкасается со стенками, тепло сразу же передается жидкости. Большая часть тепла выделяется в виде физического тепла горячих газов из сопла горелки. Этот поток горячего газа представляет собой огромное количество мельчайших пузырьков с максимально развитой поверхностью теплопередачи. Горячие газы, соприкасаясь с жидкостью, охлаждаются и выходят из раствора при температуре жидкости. Водяной пар, полученный при испарении, отводится с поверхности жидкости вместе с продуктами горения в виде однородной смеси, каждая из составных частей которой имеет собственное парциальное давление сумма давлений равна общему абсолютному или атмосферному давлению над раствором. Таким образом, температура испарения раствора в случае погружного горения несколько ниже его температуры кипения при нормальном атмосферном давлении (табл. 2). [c.105]

Уравнение теплопроводности идеального газа. Теплопроводность является одним из видов теплообмена она заключается в переносе некоторого количества тепла Р от более горячего слоя к более холодному. [c.235]

Твердые материалы, нагреваемые в промышленных печах, не обязательно являются сплошными. Очень часто садка состоит из отдельных частей, соединенных в стопки различной толщины, или представляет собой рулонный материал. В садках такого рода тепло передается в каждом твердом изделии так, как указано выше, но от одного изделия к другому, соседнему, тепло переходит через небольшие контактные поверхности и зазоры, заполненные газом, теплопроводность которого весьма мала. Хорошим примером низкой общей теплопроводности является нагрев связки рыболовных крючков. Быстрый тепловой поток в каждом изделии достигается вследствие циркуляции горячих газов сквозь связку изделий. Это положение, приводящее к теплопередаче нового вида, рассмотрено ниже в следующем разделе. [c.36]

Все нагревательные печи работают под небольшим давлением, максимальным прямо под сводом, благодаря подъемной силе горячих газов. Дополнительно к теплу, передаваемому теплопроводностью, в более или менее пористую кирпичную кладку этими газами вносится избыточное тепло, что приводит к повышению температур в своде по сравнению с газонепроницаемым сводом. Поэтому следует избегать неплотных печных сводов. Преимущество применения печных цементов вместо шамотной глины для обмазки свода рассматривается на стр. 360, но здесь надо упомянуть, что [c.323]

НИЯ. в отличие от контактного метода передачи теплоты к обрабатываемому материалу или обдувки его горячими газами, где передача теплоты в глубь материала производится за счет теплопроводности, инфракрасные лучи, проникая в материал, превращаются внутри него в тепловую энергию, при этом поток теплоты увеличивается по сравнению с потоком теплоты при конвективной сушке. [c.113]

Анализ техники сушки различных материалов показывает, что для дегельминтизации обезвоженных осадков целесообразно использовать радиационный способ с источниками инфракрасного излучения. В отличие от контактного метода передачи теплоты к обрабатываемому материалу или обдувки его горячими газами, где передача теплоты в глубь материала производится путем теплопроводности, инфракрасные лучи, проникая в материал, превращаются внутри его в тепловую энергию, при этом поток теплоты увеличивается по сравнению с потоком теплоты при конвективной сушке. [c.152]

Прибор для измерения теплопроводности обычно состоит из горячей проволочки или нагретого цилиндра, расположенных внутри другого цилиндра (концентрическое расположение), температура которого отличается от температуры внутреннего цилиндра или проволочки. Исследуемый газ находится между цилиндрами. Теплопроводность в газе изменяет температуру обоих цилиндров, и коэффициент теплопроводности может быть вычислен по их температурам. [c.69]

Другой метод определения коэффициента теплопередачи К основан на использовании аналогии между процессами теплопроводности и диффузии в газах. Поток горячего газа пропускают через слой частиц, пропитанных влагой, и количество отданного газом тепла определяют по количеству испаренной с частиц влаги, умножая последнее на скрытую теплоту испарения при данной температуре. Этим методом измеряли К в 1941 г. И. М. Федоров [ ] и Р. С. Бернштейн Р], а впоследствии целый ряд американских исследователей в более широком интервале изменения основных параметров. [c.89]

Этот метод нагрева имеет свои преимущества по сравнению с нагреванием при помощи горячих газов. Самым важным из них является возможность равномерного и быстрого нагревания как поверхности, так и внутренней части материала. При нагреве с помощью горячих газов прежде всего нагревается поверхностная часть материала, затем появляется температурный градиент и лишь путем теплопроводности тепло проникает внутрь плиты. При диэлектрическом же нагревании тепловая энергия образуется одновременно и равномерно по всей толщине слоя материала. Поэтому здесь отсутствует чрезвычайно вредное, с точки зрения напряжений, падение температуры во внутренней части слоя (перегрев у поверхности), и во всем сечении его наблюдается одинаковая температура. Мало того, вследствие охлаждающего действия электродов температура у поверхности слоя будет несколько ниже, чем в его внутренней части. Возможность легко нагреть внутреннюю часть материала, плохо проводящего тепло, иногда имеет большое практическое значение. [c.507]

Необходимо отметить, что явление термофореза приводит в технике и к отрицательным последствиям. Так, твердые частицы, осе-даюш,ие из горячих газов на холодных стенках котлов и теплообменников, образуют слои с низкой теплопроводностью, который значительно снижает коэффициент теплопередачи. [c.57]

В промышленных условиях приходится, в основном, сталкиваться с отрицательными последствиями термофореза. Так, например, твердые частицы, оседающие из горячих газов на холодных стенках рекуперативных и регенеративных теплообменников, образуют слои с низкой теплопроводностью, которые значительно снижают коэффициент теплопередачи. [c.170]

Эта формула справедлива для теплоотдачи к поверхности сферы диаметром О от бесконечного неподвижного объема жидкости с коэффициентом теплопроводности а, в которой эта сфера погружена. Этой формулой пользуются при расчете скорос1и роста температуры и последующего испарения капель, когда струя этих капель впрыскивается в горячий газ. [c.19]

Пряни мая о внимание то, что одну из основных ролей в техно-Л опическохм процессе печ1и играет характер фазового езаимодей ствия обрабатываемого материала и теплоносителя, можио разделить печи на две группы, в одной из которых теплообмен организован через стенку (преобладает теплопроводность), а в другой — црн непосредственном соприкосновении горячих газов и материалов (преобладает конвективный теплообмен). [c.258]

Установлепо, что нри зажигании горючей смеси плоским слоем нагретого газа необходимое для воспламенения количество подведенной к газу энергии (па единицу площади слоя) должно быть большим некоторого определенного минимального значения. С теоретической точки зрения задача о воспламенении слоем горячего газа является просте11шей из возможных задач о воспламенении, потому что в этом случае процесс может быть описан одномерными нестационарными уравнениями сохранения. Эту задачу решил Сполдинг [ ], который численно проинтегрировал приближенно описывающие процесс дифференциальные уравнения в частных производных для слоев различной толщины, имеющих начальную температуру, равную температуре адиабатического пламени. Он установил, что в случае тонких слоев температура слоя вследствие теплопроводности снижается до температуры окружающей среды, в то время как в случае толстых слоев начинается распространение ламинарного пламени ). [c.251]

Важную роль для процесса сжигания (газификации) топлива играет направление взаимного движения твердой и газоюй фаз. Известны две схемы организации движения потоков газа и топлива прямоточная и противоточная. В прямоточной схеме потоков газа и топлива тепловая подготовка реагентов происходит менее интенсивно, без участия горячих газов и в основном посредством передачи теплоты из зоны горения теплопроюдностью и излучением. В противогочной схеме достигается более надежное воспламенение топлива, поскольку передача теплоты для его нагрева осуществляется конвекцией от горячих газов и теплопроводностью от раскаленных поверхностей. [c.49]

Передача тепла в слое происходит за счет конвекции, а также путем теплопроводности и лучеиспускания. Некоторое значение имеют также теплоотдача стенкам топки или газогенератора а также на верхней и нижней границах слоя топлива. До поступления в зону горения топливо проходит зоны сушки и подогрева. При противоточном двхгжении куски топлива прогреваются за счет охлаждения горячих газов, выходящих из зоны горения. В процессе сушки происходит не только теплообмен, но и испарение влаги, т. е. массообмен. Рас- [c.431]

В заключение отметим, что в нашей постановке задачи о сушке топлива горячими газами расчетные уравнения отличаются от системы уравнений Иыкова (7.50) тем, что в них пренебрегается диффузией влаги и расход тепла на испарение влаги относится к границе испарения. При этом мы считаем, что при большой интенсивности сушки топлива горячими продуктами сгорания скорость сушки определяется подводом тепла к зоне испарения за счет теплопроводности куска топлива, а выход влаги в впде пара не лимитирует этот процесс. Лыков [445] указывает, что строгое аналитическое решение данной им системы дифференциальных уравнений (7.50) не всегда возможно. Он приводит следующую формулу для скоростп сушкп [c.451]

В сушилках прямого действия горячий газ-теплоноситель отдает принесенное тепло, при непосредственном контакте с влажным материалом и уносит испаренную влагу основным способом теплопередачи в этом слу-. чае (за исключением высоких температур) является кон-ьекция. Б сушилках непрямого действия необходимая для сушки теплота передается теплоносителем влажному материалу через разделяющую их стенку. Здесь основной способ теплопередачи — теплопроводность, а испаренная влага уносится потоком газа или испаряется в вакуумное пространство. [c.513]

Предположим, что на одном конце взрывчатого вещества, имеющего форму цилиндра, возбуждена быстрая реакция термического разложения. В результате передачи тепла из зоны реакции воспламеняются соседние слои взрывчатого вещества и волна взрыва распространяется вдоль цилиндра, пока не прореагирует все взрывчатое вещество. Скорость распространения волны определяется скоростью воспламенения последовательных слоев. Если термическому разложению подвергаются только твердые тела, то эта скорость будет определяться теплопроводностью порощка и величина ее не превысит нескольких метров в секунду. Если же при этом возникают горячие газы, как это имеет место в случае многих взрывчатых веществ, применяемых на практике, то эти газы образуют пламя, движущееся впереди зоны реакции, которое способно ускорить воспламенение последующих слоев. В таких случаях скорость взрывной волны достигает десятков метров в секунду. [c.363]

Стекловату и маты изготовляют из супертонко-го стекловолокна без связующего. Такое волокно представляет собой слой перепутанных штапельных супертонких коротких волокон, скрепленных между собой силами естественного сцепления. Их получают раздуванием горячими газами первичных непрерывно вытягиваемых из печи волокон. Волокна диаметром не более 3 мкм должны быть равномерно распределены в матах по всей их площади. Плотность матов не превышает 25 кг/м , теплопроводность при температуре 25 °С — не более 0,044 Вт/(м °С). [c.474]

Высокими теплоизоляционными свойствами обладает вата из ультратонкого волокна (УТВ), получаемого способом раздува непрерывных волокон горячими газами. Основные показатели ваты средний диаметр волокна 0,7—1,5 мкм, плотность (без нагрузки) 5—6 кг/ж , коэффициент теплопроводности 0,030—0,032 вт м-град) при 273° К. Под нагрузкой 0,002— 0,004 Мн м (0,02—0,04 кГ1см ) вата уплотняется до 50— 60 кг м . С такой плотностью ее и следует набивать в изоляционное пространство низкотемпературного оборудования. Коэффициент теплопроводности стекловаты из УТВ при плотности 60 кг]м и средней температуре 190°К составляет 0,023 вт м X X град). Этот материал целесообразно применять для изоляции транспортируемого низкотемпературного оборудования, где важно наравне с низкой теплопроводностью обеспечить и малый вес изоляции. [c.67]

На рисунке показано влияние величины (МаС а + вСрв) на отношение теплового потока за счет теплопроводности к тепловому потоку в отсутствие массоотдачи. Очевидно, что наличие массопередачи, в зависимости от ее направления, должно либо повысить, либо понизить скорость за счет теплопроводности. Так, поверхность, контактирующую с горячим газом, можно частично предохранить от быстрого нагрева со стороны ядра газового потока, если увлажнять ее летучей жидкостью, которая испаряется и, тем самым, создает принудительный перенос массы, мешающий нагреву поверхности ( пленочное охлаждение, или охлаждение выпотеванием ). В настоящей главе для многих приложений теории описан случай, когда масса переносится по направлению к поверхности, например в конденсаторе, и величина отрицательна. В представленной выше табл. 7.1 сравниваются координаты рис. 5.5 для массо- и теплообмена. [c.294]

Принципиальная технологическая схема газификации твердых топлив по методу ИГИ отличается от схемы газификации сернистых мазутов только процессом получения горячего неочищенного газа. В этом случае газификация углей производится в кипящем слое мелкозернистых частиц при 900—1100° С и давлении 20 ати. Осуществление процессов в кипящем слое под давлением позволяет устранить недостатки, свойственные наиболее современным процессам газификации обеспечивается рост интенсивности процесса, уменьшаются габаритные размеры газогенератора и другой аппаратуры, снижается вынос твердого материала. Горячий газ, получаемый из твердого топлива в газогенераторах с кипяшем слоем под давлением, подвергается очистке от пыли и сероводорода при высоких температурах по принципиальной технологической схеме, аналогичной схеме для очистки горячего газа из мазутов. В опытных работах по газификации бурых углей (Wp = 25%) в кипящем слое под давлением 20 ат на паровоздушном дутье был получен газ теплопроводностью 1150 примерно следующего состава (В %) СО2 9—10 СО 18—20 Нг 11—13 СН4 2—2,5 N2 54—55. На 1 получаемого газа расход воздуха составлял 0,7 м , а расход водяного пара — 0,06 — 0,10 кг. Выход газа на 1 кг рабочего топлива составлял-З.О м . [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология