Поверхность теплообмена, определение

Коэффициент теплоотдачи. Важнейшей и наиболее трудоемкой частью технологического расчета поверхности теплообменного аппарата является вычисление коэффициентов теплоотдачи. Методы определения этих величин изучаются в специальном курсе теплопередачи, здесь же приводится ряд формул, которыми и рекомендуется пользоваться при расчете теплообменных аппаратов. Коэффициент теплоотдачи от движущегося жидкого или газообразного потока зависит от режима движения при ламинарном (струйном) потоке коэффициенты теплоотдачи обычно малы, а при турбулентном потоке более высоки и возрастают с увеличением степени турбулентности. [c.600]

Средний температурный напор. В большинстве производственных процессов тепло передается при переменных температурах одного или обоих теплообменивающихся потоков. Очевидно, в этом случае разность температур, или температурный напор, пропорционально которому передается тепло, также будет величиной переменной, меняющейся вдоль поверхности нагрева. В связи с этим возникает необходимость определения средней разности температур (среднего температурного напора) между теплообменивающимися средами. Это среднее значение температурного напора, естественно, зависит от характера изменения температур потоков вдоль поверхности теплообменного аппарата, который может быть различным. К наиболее характерным случаям относятся прямоток, противоток, перекрестный ток и смешанный ток. Основные схемы движения потоков, соответствующие этим случаям, представлены на рис. ХХП-29. [c.605]

Коэффициент теплоотдачи. Важнейшей и наиболее трудоемкой частью технологического расчета поверхности теплообменного аппарата является вычисление коэффициентов теплоотдачи. Методы определения этих величин изучаются в специальном курсе теплопередачи, здесь же приводится сводка формул, которыми [c.511]

Определение поверхности теплообменных аппаратов, предназначенных для установки в кипящий слой, может быть произведено, как уже отмечалось, по уравнению теплоотдачи (П1, 1) по предварительно найденным значениям коэффициентов теплоотдачи. [c.76]

Расчет теплообменного аппарата включает определение необходимой поверхности теплопередачи, выбор типа аппарата и нормализованного варианта конструкции, удовлетворяющих заданным технологическим условиям оптимальным образом. Необходимую поверхность теплопередачи определяют из основного уравнения теплопередачи [c.20]

Кинетические расчеты в совокупности с материальными и тепловыми балансами позволяют определить основные размеры каталитического реактора. Важнейшими задачами расчетов является также определение гидродинамических параметров реактора и поверхности теплообменных элементов. [c.113]

После определения изменения температуры по поверхности теплообмена необходимо учесть конструктивные особенности теплообменника и соответственно способ взаимного перемещения обоих жидкостей. Как показано схематически на фиг. 9, при решении задачи о теплообмене следует различать три основных схемы движения рабочих жидкостей прямоток, противоток и перекрестный ток. [c.13]

Тепловой расчет барботажного реактора периодического действия сводится к нахождению необходимой поверхности теплообменных элементов, обеспечивающей передачу максимального количества теплоты <2 в определенный момент времени /. [c.25]

Следовательно, по мере передвижения паровой фазы кверху она обогащается компонентом А, концентрация которого на верхней тарелке составляет 100%, а жидкая фаза (флегма) по мере передвижения вниз обогащается компонентом В, концентрация которого в кубе колонны тоже достигает 100%. Естественно, в приведенном примере температура и концентрация компонентов взяты условно. Технологический расчет колонны, в котором определяются все параметры температура, давление, количество тарелок, объемы пара и жидкости, поверхности теплообменных аппаратов, кратность орошения - представляет собой сложный процесс с использованием определенных методик и накопленного опыта по расчету и конструированию таких аппаратов. На рис. П-З приведены основные элементы ректификационной колонны и точки контроля различных параметров. [c.52]

Так, применительно к процессу разделения технологического газа в производстве аммиака показано [238], что габариты абсорбера, поверхность теплообменной аппаратуры уменьшаются, если повысить температуру жидкости. Как видно из рис. 7.1, существенный эффект для процесса, проводимого в адиабатических условиях, достигается при повышении температуры уже на 10—15 °С (в зависимости от конечной степени использования хемосорбента) по сравнению с обычно используемой в практике проектирования (метод высокотемпературной абсорбции). Данные, приведенные на рис. 7.1, получены на основе метода локальной оптимизации при определенных ограничениях (постоянная производительность по газу в жидкости, концентрация хемосорбента, давление и др.) зависимость степени извлечения СОг от температуры получена численным методом на основе моделирующего алгоритма по программе ABS (см. разд. 6.5). [c.196]

Ранее были рассмотрены уравнения, относящиеся к отдельному зерну катализатора. Тепловое поведение реактора в целом можно рассматривать, исходя из аналогичных соображений и положив в основу равенство тепловыделения и теплоотвода. Соотношения между ними приводились в главе Н1 (см. рис. П1-2 и сл.). Для поддержания заданного температурного режима необходимо отводить строго определенное количество тепла <3д — Q. Поэтому при расчете размеров аппарата следует особенно тщательно определять поверхность теплообменных устройств. [c.190]

При расчете теплопередачи в аппаратах с перемешивающими устройствами основной задачей является определение коэффициентов теплоотдачи от внутренних поверхностей теплообменных устройств (от стенок аппарата, змеевиков и т. д.) к омывающей их перемешиваемой среде. При теплообмене в высоковязких средах коэффициенты теплоотдачи а к жидкости обычно невысокие, поэтому при определении основного термического сопротивления всего процесса теплопередачи часто лимитируют отводимый или подводимый к рабочей среде тепловой поток [c.166]

Если эта поверхность мала или ее неудобно использовать для теплообмена, то внутрь аппарата помешается специальная теплообменная поверхность. При определении размеров аппаратов необходимо учитывать и размеры разметаемых внутри рабочих устройств аппаратов. При расчете диффузионных и контактных аппаратов, кроме и ш, задается еще и поверхность межфазового контакта Плошадь поперечного сечения аппарата, заполненного катализатором или насадкой, равна [c.14]

Кристаллизаторы. Отличительная особенность эксплуатации кристаллизаторов заключается в необходимости непрерывного удаления кристаллизующегося вещества с внутренней поверхности теплообменной трубы. С этой целью внутри каждой трубы помещают вал со скребками, вращающийся с определенной скоростью от привода, установленного вне теплообменника. Большинство кристаллизаторов имеют конструкцию теплообменника труба в трубе . На рис. УП-8 показан кристаллизатор, состоящий из двух кожухотрубчатых секций. Каждый корпус (кожух) по торцам приваривается в решетках, в которых размещены теплообменные трубы (собственно кристаллизаторы), образующие посредством двойников непрерывный змеевик. Установленные внутри труб валы заканчиваются звездочками, охватываемыми одной цепью с приводом от редуктора и электродвигателя (рис. УП-9). На рис. УП-Ю по- [c.152]

Отметим в заключение, что при определении потерь тепла в окружающую среду нагретыми поверхностями теплообменных аппаратов необходимо учитывать совместно и конвективный теплообмен и теплоотдачу излучением. При этом коэффициент теплоотдачи от нагретой стенки к воздуху составляет [c.104]

Расчет производился на основании измерения температуры на поверхностях, участвующих в теплообмене. Определение углового коэффициента производилось аналитически. [c.188]

Однако на этой стадии расчета точное определение коэффициента теплопередачи невозможно, так как а и 2 зависят от параметров конструкции рассчитываемого теплообменного аппарата. Поэтому сначала на основании ориентировочной оценки коэффициента теплопередачи приходится приближенно определить поверхность и выбрать конкретный вариант конструкции, а затем провести уточненный расчет коэффициента теплопередачи и требуемой поверхности. Сопоставление ее с поверхностью выбранного нормализованного теплообменника дает ответ на вопрос о пригодности выбранного варианта для данной технологической задачи. При значительном отклонении расчетной поверхности от выбранной следует перейти к другому варианту конструкции и вновь выполнить уточненный расчет. Число повторных расчетов зависит главным образом от степени отклонения ориентировочной оценки коэффициента теплопередачи от его уточненного значения. Многократное повторение однотипных расчетов предполагает использование ЭВМ. Следует, однако, иметь в виду, что трудоемкость повторных расчетов вручную резко снижается по мере выявления характера зависимости коэффициентов теплоотдачи от параметров конструкции аппарата. [c.21]

Емкость резервуаров принимается исходя из 10- 14-дневного запаса сжиженного газа, в зависимости от расстояния котельной до газораздаточной станции и других местных условий. Определение поверхности теплообменного пучка или змеевика испарителя производится по формуле (11. 3). [c.416]

Вследствие конечной поверхности теплообменной аппаратуры, холод продуктов разделения не может быть полностью передан воздуху, вступающему в установку на разделение. Кроме того, неизбежны также потери холода в окружающую среду. Поэтому для нормальной работы воздухоразделительная установка должна иметь непрерывный, количественно определенный, приток холода. [c.5]

Для определения поверхности теплопередачи и выбора конкретного варианта конструкции теплообменного аппарата необходимо определить коэффициент теплопередачи. Его можно рассчитать с помощью уравнения аддитивности термических сопротивлений на пути теплового потока [c.20]

Изложенная методика определения Д ср справедлива при уело- ВИИ, что водяные эквиваленты обоих теплоносителей и коэффициент теплопередачи практически не меняются вдоль поверхности нагрева. Если это условие яе выполняется, то теплообменный аппарат необходимо рассчитывать по участкам, для которых эти величины можно принять постоянными (подробно см. [Л. 20]). [c.20]

Выбранные размеры должны были позволить исследовать о)гая-" ние скорости потока на скорость реакции и теплообмен в трех режимах— ламинарном, турбулентном и промежуточном. В качестве катализатора применялась медь, нанесенная на поверхность носителя. Диффузия в порах катализатора влияния на процесс не оказывала. После ориентировочного определения размеров аппарата следовало проверить, достаточен ли выбранный объем слоя и не может ли произойти нежелательный рост температуры. [c.179]

Так как площадь теплообменной поверхности аппарата Р = = 382 м=) выбрана ранее, тепловой расчет сводится к определению температуры кипения воды в межтрубном пространстве [c.288]

Уравнения теплового расчета. Целью теплового расчета являются определение необходимой поверхности нагрева при известных расходах, начальной и конечной температурах теплоносителей и подбор типового теплообменного аппарата. Преж- [c.112]

Проблема синтеза теплообменной системы состоит в определении поверхности теплообмена и поиске такого способа соединения теплообменников, при котором попарное взаимодействие потоков (теплоносителей и хладоагентов) обеспечивает оптимальное значение критерия функционирования всей системы (обычно экономического). Однородность элементов системы, легкость формулирования и относительная простота задачи привлекают внимание многих исследователей к разработке алгоритмов автоматизированного синтеза технологических схем теплообмена. Однако, несмотря на кажущуюся простоту, комбинаторная природа задачи приводит к значительным трудностям вычислительного характера. Поэтому все известные методы синтеза (а их известно уже большое количество) отличаются главным образом способами снижения размерности задачи. Примечательно, что большинство алгоритмов синтеза технологических схем своим появлением обязано теплообменным системам. [c.452]

Каждая из библиотек имеет собственное управляющее обеспечение, которое формирует вычислительную схему и организует ее выполнение. Формирование схемы производится в соответствии со специальными признаками. Нанример, определение оптимального тина теплопередающей поверхности проводится в результате анализа всего стандартного теплообменного фонда но признакам. В связи с этим все теплообменное оборудование рассматривается как конечное множество Т с признаками-подмножествами А — назначение аппарата (теплообменники и холодильники, испарители, конденсаторы) Р — расположение аппарата в пространстве N — герметичность трубного пучка М — материальное исполнение аппарата. Требуемый тип теплопередающей поверхности выбирается в зависимости от набора признаков, характеризующих взаимодействующие потоки агрегатного состояния, температуры, давления, корродирующих свойств и т. д. Искомая конструкция Гор рассматривается как элемент множества Гор е Г = Л П г р Г м г М. [c.567]

Теплообмен в барботажных колоннах. Для определения требуемой площади поверхности теплообменных элементов необходимо уметь рассчитывать коэффициенты теплоотдачи к ним от газо-жидкостной смеси. На основании анализа многочисленных исследований теплообмена между твердой стенкой и омывающей ее газо-жидкостной смесью, не имеющей направленного движения, авторами [1] сделан вывод, что коэффициент теплоотдачи не зависит от свойств газа, от давления в аппарате (до 2 МПа), от поверхностного натяжения на границе газ— жидкость, от конструкции газораспределителя (если высота расположения тепло-обменного элемента над барботером превыщает высоту факела газа, выходящего из отверстия), от места расположения теплообменного элемента в пучке горизон-тальньвс труб. Слабо вьфажена также зависимость коэффициента теплоотдачи от диаметра трубы, омываемой газо-жидкостной смесью. Существенное влияние на коэффициент теплоотдачи а оказывают приведенная скорость барботирующего газа Ур и свойства жидкости (вязкость, теплопроводность). Изменение направления теплового потока на величине коэффициента теплоотдачи не отражается. [c.518]

Многие экспериментальные исследования теплофизических свойств, как правило, относились к индивидуальным газам и бинарным смесям в ограниченном интервале давлений и температур. Отсутствие достоверньЕх значений основных термодинамических параметров может привести к ошибкам в технологических расчетах, к неправильному выбору поверхности теплообменных аппаратов и мощности холодильных станций при разработке проектов обустройства месторождений. Учитьшая существующее состояние изученности теплофизических свойств многокомпонентных углеводородных смесей, очевидна необходимость определения термодинамических параметров этих смесей экспериментальным путем с 1ЮМОщью калориметрических установок. [c.193]

Кристаллизаторы. Отличительная особенность эксплуатации кристаллизаторов заключается в необходимости непрерывного удаления кристаллизующегося вещества с внутренней поверхности теплообменной трубы. С этой целью внутри каждой трубы помещают вал со скребками, нращающнйся с определенной скоростью от привода, установленного вне теплообменника. Большинство кристаллизаторов имеет конструкцию теплообменника труба в трубе . На рис. 7.8 показан кристаллизатор, состоящий из двух кожухотрубчатых секций. Каждый корпус (кожух) по торцам приваривается в решетках, в которых размешены теплообменные трубы (собственно кристаллизаторы), образующие [c.165]

Для кипящего слоя с повыщенной концентрацией частиц по сравнению с обычными пылевоздушными потоками степень черноты должна быть близка к единице. В этом случае определение коэффициента а. производится очень просто, если известны температура частиц и поверхности теплообменного аппарата. [c.78]

Расчет целесообразно проводить в следующем порядке составление материального и теплового баланса для определения количества и свойств газа, подлежащего лереработке (плотность и теплоемкость в зависимости от температуры) определение координат процесса (температура, степень превращения) поверхности теплообменных элементов, объема контактной массы, диаметра контактного аппарата, исходя нз допустимого гидравлического сопротивления. [c.535]

Таким образом, изменяя в определенной степени структуру водно-дисперсных систем, степень гидратации, траектории движения частиц и вызывая асимметрию гидратных оболочек, магнипюе поле создает условия для интенсификации технологических процессов, происходящих в водно-дисперсных системах, что способствует интенсификации процессов очистки воды, снижению накипеобразования на теплоотдающих поверхностях теплообменных агрегатов, улучшению параметров работы ионообменных установок и в конечном итоге повышению надежности систем водоподготовки промышленных предприятий [И, 12, 15]. [c.39]

Формула (7-1) включает все возможные виды сопротивлений и является обобщенной. Применение ее для расчета гидравлических сопротивлений различных теплообменников требует пояснений. Например, при расчете потерь напора для скруббера 2Артр = 0, так как он не имеет греющих поверхностей нагрева. Определение Лрг.с невозможно без знания места включения теплообменного аппарата в схеме. [c.204]

За границей -проведено. много тщательно подготовленных экспериментальных исследований для того, чтобы получить надежную базу для расчета поверхностей нагрева и охлаждения. Этому вопросу было посвящено несколько трудов. В них излагается содержание весьма обширного научно-исследовательского материала. В большинстве случаев авторы не ограничиваются какими-либо определенными формулами. В некоторых оправочииках в главах, посвященных теплопередаче, -приведены формулы, которые в настоящее время являются уже устаревшими или слишком упрощенными для того, чтобы можно было, пользуясь ими, правильно рассчитывать теплообмен. [c.27]

Температура Тя зависит от параметров испаряющейся жидкости (фракционного состава, температуры кипения, давления насыщенных паров) и давлення и температуры окружающей среды, но мало зависит от относительной скорости движения и диаметра капли. Для определения Тя могут быть использованы соответствующие зависимости, предлагаемые в работах [126, 133]. При высвкнх температурах окружающей среды (например, в дизелях и ВРД) можно принимать Тя равной температуре кипения Т,. Прн определении Тя в условиях поршневых ДВС тепло лучеиспускания обычно ие учитывается, его доля составляет менее 1,5% [126]. Следует отметить, что при Гв<Г, испарение близко к изотермическому и лимитируется диффузней паров при Тя>Т, испарение лимитируется теплообменом. В процессе испарения капли ее диаметр постоянно уменьшается, однако, по данным [134], если рт>С< (где С. — концентрация паров у поверхности капли), испарение можно считать квазистационарным и можно рассчитывать его скорость по формулам, приведенным в работе [135] [c.109]

Конструкторский расчет производят при проектировании теплообменного аппарата, когда известны или заданы расходы теплоносителей и их параметры на входе и выходе из теплообмвн.ного аппарата. Целью конструкторского расчета является определение величины поверхности теплообмена выбранного типа теплообменного аппарата. [c.8]

Определение коэффициента теплопередачи, знание которого позволяет затем определить поверхность -нагреп,а в соответстзии с основной расчетной формулой (1-9), является важнейшим элементом теплового расчета любого теплообменного апча-рата. [c.14]

В дипломном проекте, как говорилось ранее, предлагается произвести замену шести кожухотрубчатых теплообменников на один пластинчатый теплообменный аппарат "Пакинокс". Для этого необходимо рассчитать поверхность теплообмена пластинчатого теплообменника. При определении этой величины исходили из известных по регламенту значений поверхности теплообмена кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, которые равны [c.58]