Пар водяной коэффициент теплоотдачи

Фиг. 32. Зависимость коэффициента теплоотдачи а при пленочной конденсации водяного пара (1 ати) на вертикальной стенке от Дi (обозначения кривых соответствуют отметкам на вертикальной стене расстояние между отдельными отметками 118 мм).

Фиг. 40. Зависимость среднего коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации насыщенного водяного пара, находящегося в состоянии покоя, от высоты вертикальной поверхности конденсации (длины трубок).

Расчет коэффициентов теплоотдачи производится по аналогии с предыдущим случаем. Ниже приведены значения коэффициента теплопередачи к, полученные в производственных условиях при обогреве сосуда насыщенным водяным паром. [c.192]

Теплопередача в обогреваемом аппарате определяется величиной коэффициента теплоотдачи на стороне конденсации водяного пара высокого давления и значением коэффициента теплоотдачи нагреваемого материала (конвективный теплообмен или кипение). [c.289]

Известны крекинг-установки флюид, регенераторы которых оборудованы внутренними змеевиками последние используются для перегрева-водяного пара и его производства из конденсата [175]. Коэффициент теплоотдачи от плотного слоя частиц катализатора, интенсивно перемешиваемых газами, к погруженной в спой вертикальной цилиндрической трубе довольно высок. Обычно этот коэффициент равен 240—600 ккал/м час град [227]. Коэффициент теплопередачи от псевдоожиженной массы частиц катализатора к па- [c.164]

Пример УП1-5. Порошок глинозема насыпан в цилиндр с внутренним диаметром 140 мм и высотой 560 мм высота слоя 254 мм, насыпная масса порошка 1024 кг м . Слой подвергается псевдоожижению воздухом, нагревается электрическим нагревателем, расположенным вдоль оси трубы и охлаждается у стенки водяной рубашкой. Температура слоя 24 °С, давление 9,8-10 н1м (1 ат). Рассчитать коэффициенты теплоотдачи к стенке, от поверхности нагревателя и к поверхности частиц. Дополнительные данные [c.274]

Замена водяного пара инертным газом могла бы привести к боль-яшй экономии тепла, затрачиваемого на производство водяного пара, и к снижению расхода воды, идущей на его конденсацию. Весьма рационально применять инертный газ при перегонке сернистого сырья, так как, сернистые соединения в присутствии влаги вызывают интенсивную коррозию аппаратов. Однако инертный газ не получил применения при перегонке нефти из-за громоздкости подогревателей газа и конденсаторов наро-газовой смеси (низкого коэффициента теплоотдачи) и трудности полного извлечения отгоняемого нефтепродукта из газового потока. [c.204]

При конденсации смеси нефтяных и водяных паров коэффициент теплоотдачи можно подсчитать по правилу смешения [c.267]

Для расчета коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара найдем по табл. 4 приложения свойства конденсата при температуре о. = 138°С. Теплота конденсации водяного пара Г[ цн = 2160 кДж/кг, плотность пленки конденсата р = = 928 кг/м , вязкость конденсата ц. = 0,0002 Па-с, теплопроводность конденсата X = 0,685 Вт/(м -К). При этих данных для вертикальных труб, согласно (6.10), находим [c.169]

Общий коэффициент теплопередачи при нагревании реактора, учитывая, что обогрев производится конденсирующимся водяным паром, можем принять равным коэффициенту теплоотдачи перемешиваемой среды. Для расчета этого коэффициента теплоотдачи примем дополнительные условия реакционная масса перемешивается в сосуде с перегородками открытой турбинной мешалкой с диаметром = 0/3,5 = 1400/3,5 = 400 мм при окружной скорости ш = 3 м/с (см. табл. 9.1). [c.258]

Воздушные (водяные) модели дают возможность моделирования конвективного теплообмена для определения коэффициентов теплоотдачи конвекцией в печах. Они позволяют оценивать роль отдельных участков и поверхностей в тепловой работе печей, а также определять гидравлические сопротивления печей или отдельных участков. [c.129]

Обычно нагревание жидкости происходит за счет конденсации насыщенного водяного пара, который подается в аппарат. В этом случае определение коэффициента теплоотдачи при конденсации производится по уравнениям при конденсации на поверхности вертикальных трубок [c.385]

При конденсации паров с помощью водяного охлаждения на границе стенка—вода существует большое сопротивление процессу передачи тепла, поэтому при конструировании аппаратов необходимо стремиться к тому, чтобы увеличить коэффициент теплоотдачи от поверхности, омываемой водой. В конденсаторах закрытого типа это достигается пропусканием воды через трубки. Оптимальная скорость воды в трубках равна 1,5 м/с. Среднее значение общего коэффициента теплопередачи для конденсаторов, установленных на колоннах, которые разделяют легкие углеводородные смеси, составляет 148,8 ккал/(м2.ч-°С). Для предварительного подогрева сырья в качестве теплоносителя может применяться пар или поток горячих углеводородов, например с низа колонны. Для пара общий коэффициент теплопередачи составляет около 89,3 ккал/(м2-ч-°С), а для углеводородов — 74,4 ккал/(м2-ч-°С). Такое же значение коэффициента теплопередачи можно принимать при расчете холодильников. Если в качестве теплоносителя применяются углеводороды, то оптимальная линейная скорость потока в трубках теплообменника находится н пределах 1,8—2,4 м/с. [c.150]

Кривые, представленные на рис. 93, пригодны для определения коэффициента теплоотдачи при конденсации на поверхности теплообмена водяных паров или паров нефтепродуктов. Абсцисса этого рисунка представляет собой молярную (объемную) долю неконденсирующихся компонентов. [c.164]

Рис. 26. Зависимость коэффициента теплоотдачи при конденсации водяного пара от температурного напора

В присутствии примесей процесс теплопередачи определяется уже не скоростью отвода тепла, выделяющегося при конденсации, а, главным образом, интенсивностью движения частиц пара из центральной части трубок к поверхности, на которой происходит конденсация. Движение пара обусловлено как диффузией, так и конвективным обменом. Скорость движения пара к поверхности определяется разностью парциальных давлений у поверхности и в основной массе. В процессе конденсации воздух концентрируется у поверхности охлаждения и создает дополнительное сопротивление движению пара к поверхности. Ограниченный приток пара к поверхности постепенно вызывает увеличение толщины экранирующего слоя инертных газов, поэтому коэффициент теплоотдачи снижается. В парогазовой смеси всегда присутствует некоторое количество инертных примесей даже после эффективного их удаления, что приводит к уменьшению парциального давления водяного пара н снижению температуры к. а следовательно плотности теплового потока на теплообменных секциях. [c.135]

Даже 1% инертных примесей снижает коэффициент теплоотдачи авн почти на 50%- Если в водяных конденсаторах уменьшение Овн на 50—60% значительно влияет на среднее значение коэффициента теплопередачи, то в АВО это влияние заметно меньше, так как при авн > 2500—3700 Вт/(м2-К) коэффициент теплопередачи Кф почти полностью определяется значением а . Таким образом, без учета 50%-ного снижения авн имеем авн = 5000—7400 Вт/(м2-К), что соответствует общепринятым значениям коэффициентов теплопередачи при конденсации чистых насыш,енных водяных паров. Поэтому можно сделать весьма важный практический вывод в конденсаторах воздушного охлаждения присутствие неконденсирующихся примесей оказывает значительно меньшее влияние на коэффициент теплопередачи, чем в конденсаторах, охлаждаемых водой. Однако влияние примесей тем не менее следует учитывать, так как по мере выделения влаги парциальное давление инертов постоянно увеличивается, что может привести к авн < 2500— —3700 Вт/(м2-К). [c.136]

Коэффициент теплопередачи конденсаторов водяного пара зависит от скорости пара, направления его движения и пленки, паровой нагрузки. Влияние скорости движения пара на теплопередачу со стороны конденсирующего продукта становится ощутимо при скоростях движения более 100—150 м/с и существенно зависит от давления. При малых давлениях Рк < 10—20 кПа и скоростях пара 50—100 м/с коэффициент теплоотдачи а.вн движущегося пара близок к коэффициенту неподвижного пара. [c.137]

Очистку внутренней поверхности теплообменных труб от загрязнений проводят реже, чем очистку водяных кожухотрубных теплообменников, а во многих случаях не производят вообще. Это обусловлено тем, что в АВО коэффициент теплопередачи в большинстве случаев определяется коэффициентом теплоотдачи со стороны воздуха ан. п. Если в процессе эксплуатации отмечается непрерывное увеличение разности давлений между входящими и выходящими потоками, то это свидетельствует о постепенном загрязнении пространства аппарата. Внутреннюю поверхность труб очищают методами, аналогичными используемым для водяных кожухотрубных теплообменников. [c.158]

Параллельный ток при линейном изменении коэффициента теплопередачи с температурой. Среды в аппарате меняют температуру на всем пути своего движения. Поскольку теплофизические свойства сред меняются с изменением температуры, переменными оказываются как отдельные коэффициенты теплоотдачи, так и общий коэффициент теплопередачи. Во многих случаях с достаточной для практики точностью можно считать, что коэффициент теплопередачи линейно зависит от температуры одного из потоков (а именно, потока с меньшим значением водяного эквивалента как потока, изменяющего свою температуру наиболее заметно). Пусть для определенности это будет холодный теплоноситель. Теплоемко- [c.56]

На рис. 4.7 приведены опытные данные ВТИ [19] по конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб. Из рис. 4.7 следует, что коэффициент теплоотдачи резко снижается по мере продвижения пара по высоте пучка в результате уменьшения скорости конденсирующегося пара. [c.137]

При расчете коэффициента теплопередачи Кг можно пренебречь термическим сопротивлением стенки трубы змеевика. Тогда К будет определяться величинами коэффициентов теплоотдачи от газов к стенке трубы и от стенки трубы к водяному пару а . [c.211]

Поскольку эти коэффициенты одного порядка, величину Кг определяют аналогично расчету/(а по уравнению (XI,57), в котором а.2 — коэффициент теплоотдачи от стенки к водяному пару. [c.212]

В качестве хладоагента чаще всего используют воду, а теплоносителем является самый доступный и дешевый — водяной пар. Коэффициент теплоотдачи пара а (при его конденсации) к стенке [c.191]

Ниже проведена оценка коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации дано описание механизма капельной конденсации и рекомендуемых методов расчета коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации, предложены некоторые активаторы конденсации, используемые для водяного пара. [c.359]

Теплоотдача при конденсации паров, содержащих газы, менее интенсивна, чем теплоотдача при конденсации чистых паров. Содержание в водяном паре 1% воздуха уменьшает коэффициент теплоотдачи на 60%, а содержание 3% воздуха — на 80%. Дальнейшее увеличение примесей воздуха в меньшей мере влияет на величину коэффициента теплоотдачи. Указанное явление объясняется тем, что при конденсации паров, содержащих инертные газы, возникает дополнительное термическое сопротивление, оказываемое инертными газами, скапливающимися у понерхности пленки. [c.144]

Пример 11-11. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара с абсолютным давлением 2,94 бар (3 ат) снаружи пучка горизонтальных труб (наружным диаметром = 25 мм) в зависимости ог [c.396]

Определяют коэффициент теплоотдачи излучением (радиацией), используя формулы [5], либо графики, приведенные на рис. 45 и 46, где в зависимости от парциального давления р , t p и ст находят коэффициенты теплоотдачи излучением для водяных паров и для трехатомных газов а затем суммарный коэффициент [c.103]

Рис. 45. Номограмма для расчета коэффициента теплоотдачи излучением водяных паров.

Наиболее удобным и распространенным теплоносителем является водяной пар. Его легко транспортировать к месту потребления, а централизованное производство водяного пара в ТЭЦ или в крупной котельной позволяет наиболее эффективно использовать тепло топлива, совмещая производство водяного пара с выработкой электроэнергии (ТЭЦ). Достоинствами водяного пара как теплоносителя являются высокий коэффициент теплоотдачи при его конденсации, большие значение скрытой теплоты конденсации, возможность использования конденсата и др. [c.595]

Обычно в качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар, так как расход перегретого водяного пара вследствие его малой теплоемкости высок, а коэффициент теплоотдачи от перегретого пара к теплообменной поверхности мал. [c.595]

При пользовании рис. 20. 17 и 20. 18 для определения коэффициентов теплоотдачи излучением от СО2, 80г и Н2О общий коэффициент теплоотдачи получается равным сумме коэффициентов теплоотдачи от углекислого газа и сернистого газа, а также водяных паров, т. е. [c.479]

Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов определяется как изложено выше. Величина коэффициента теплоотдачи от стенок к водяному пару определяется при помош,и расчетных уравнений, приведенных в курсе теплопередачи. [c.490]

Уравнение (VI 1.60) характеризует коэффициент теплоотдачи на входном участке и дает повышенные значения по сравнению с рассчитанными из (VI 1.59). Это объясняется тем, что температурное поле формируется постепенно на некотором расстоянии от места ввода жидкости. Так как формула (VII.60) справедлива только при ламинарном течении пленки, т. е. при малых числах Рейнольдса, то она оказывается необходимой в очень редких случаях или при высоких значениях Рг, или при малых длинах труб Н. Так, для водяной пленки при температуре 30° С (Рг = = 5,4) и Ке , = 500, чтобы выполнялось условие Ре 46/Я > 70, высота насадки должна быть Н < 0,045 м. [c.150]

При охлаждении в теплообменной аппаратуре горячей воды холодной коэффициент теплоотдачи от горячей поверхности к углеграфитовому материалу имеет тот же порядок величин, что и ог его внутренней поверхности к холодной воде — 520— 1400 Вт/(м -К). При использовании в качестве теплоносителя водяного пара коэффициент теплоотдачи от пара к углеграфитовой стенке в несколько раз больше, чем в предыдущем случае, и составляет (в зависимости от скорости пара) 2800—10500 Вт/(м--К). Высокие значения коэффициента теплоотдачи от теплоносителей к стенке углеграфита и его теплопроводности обеспечивают коэффициенты теплопередачи в углеграфитовых теплообменниках от 1400 до 11700 Вт/(м2.К). [c.104]

Подогреватели — аппараты для нагрева дистиллятов или реагентов за счет тепла теплоносителя. Целевым процессом в них является нагрев. В качестве теплоносителя применяют главным образом водяной пар, характеризующийся высоким коэффициентом теплоотдачи при конденсации и большим значением скрытой теплоты конденсации. Теплоносителями могут служить также высококипящие нефтепродукты, нагреваемые в трубчатых печах. [c.161]

Содержание газа в паре. Наличие в паре воздуха или какого-либо другого неконденсирующегося газа приводит к значительному снижению коэффициента теплоотдачи при конденсации. Примесь газа ухудшает теплоотдачу хотя бы потому, что, согласно закону Дальтона, она уменьшает давление насыщения пара и тем самым используемую разность температур. Кроме того, следует иметь в виду, что воздух или другой газ не конденсируется, а скапливается у стенки и препятствует доступу пара к ней. Пар в этом случае должен диффундировать через слой неконденсирующегося газа у поверхности конденсации. Были проведены опыты по конденсации водяного пара из смеси его с воздухом, Нг, СН4 и другими газами. Эти опыты были проведены как с неподвижной парогазовой смесью, так и при скорости ее перемещения, равной примерно 7 м1сек. Полученные данные представлены на фиг. 38, где изображена зависимость коэффициента теплоотдачи а при конденсации от отношения парциальных давлений водяного пара (Р1) и неконденсирующегося газа р - Из графика видно, что значение а резко снижается даже при небольшом добавлении газа. При отношении Р2 Р1 = 3 коэффициент теплоотдачи снижается приблизительно в 100 раз, медленно приближаясь при дальнейшем увеличении содержания газа к значениям а, соответствующим чистому газу. [c.92]

Влияние неконденсируемых примесей на теплообмен при конденеации водяного пара на фиксированной поверхности достаточно хорошо изучено. В работе [261 показано, что присутствие в смеси 1% воздуха приводит к снижению коэффициента теплоотдачи на 60% и т. д. В то же время аналогичных сведений для процессов контактной конденсацни в барботажных аппаратах нет. Физика же процесса в обоих случаях одинакова [c.84]

На впд подынтегральной функции влияют форма зависимости коэффициента теплопередачи и водяных эквивалентов от температур обоих пбтоков. Поскольку массовые расходы теплоносителей обычно являются постоянными, изменение водяных эквивалентов определяется только изменением теплоемкостей потоков от их температур. Таким образом, получаемые после интегрирования уравнения (1.11) зависимости для определения площади поверхности/ будут различны для разных случаев теплопередачи. Общеизвестно также, что особенности процесса теплопередачи влияют на значе- ния коэффициентов теплоотдачи а. Следовательно, в тепловом расчете аппарата имеются две проблемы [c.9]

Часто неудовлетворительная конструкция аппарата получается в тех случаях, когда необходимо осуществить теплообмен мteждy технологическим потоком, имеющим большой расход, но малое изменение температуры, и потоком, имеющим малый расход, но большой диапазон изменения температуры. Примером такого аппарата может служить высокотемпературный конденсатор, охлаждаемый водой. В таких условиях наряду с различными схемами тока теплоносителей полезно рассмотреть вопрос о замене охлаждающей среды, например вопрос о целесообразности использования воздушного охлаждения, вместо водяного. , -Задача выбора рациональных скоростей теплоносителей может быть обоснованно решена только путем проведения оптимального расчета, на основе сравнения большого количества конкурирующих вариантов. Пределы скоростей, приведенные выше, имеют сугубо ориентировочный характер. Увеличение скоростей потоков лимитируется, как правило, повышением гидравлических сопротивл е-ний, поэтому верхний предел скорости ограничен располагаемым снижением давления. В конвективных теплообменниках следует наилучшим образом разрешить компромисс между величиной гидравлического сопротивления и коэффициентом теплоотдачи. Например, коэффициент теплоотдачи от жидкости или газа, текущих в межтрубном пространстве, пропорционален скорости потока в степени 0,6. Гидравлическое сопротивление пропорционально квадрату скорости. Отсюда следует, что чем выше доиуекаемое гидравлическое сопротивление, тем более высокого значения, коэфг фициента теплоотдачи можно достичь. Следует, однако, иметь в виду, что коэффициент теплоотдачи от данного потока может весьма слабо влиять на значение общего коэффициента теплопередачи (не быть лимитирующим). [c.339]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Чаще всего самый маленький коэффициент теплоотдачи реализуется на инутренней стороне трубы, но использование развитой поверхности пропагандируется в совсем других ситуациях (например, при охлаждении жидким металлом, текущим через трубы). Другое 11риме-нение оребренных труб дано в конструкции высокоэффективных с мелкими слоями теплообменников для регенерации теплоты отработавших газов [20]. В этом последнем примере области между ребрами ведут себя как раздельные разбавленные слои и пузыри сохраняют неизменный размер из-за близости расположения ребер, которое может составлять 3—5 мм, или в 15—20 раз превышать диаметр частиц. В таких объемах расширение слоя может достигать 400 ( нрн все еще высоких коэффициентах теплоотдачи от слоя к стенке вследствие очень коротких вре.мен пребывания частиц у теплоотдающей поверхности. Отнесенные к площади внешней поверхности трубы коэффициенты теплоотдачи равны примерно 4 кВт/(м -К). Из-за того что частицы в слое имеют очень большую площадь поверхности, через которую передают теплоту газу, может быть достигнута очень хорошая регенерация теплоты от газа необходимо только использовать мелкие слои. Таки.м образом, эти конструкции могут действовать без повышения гютерь давления, т. е. без недостатка, присущего системам с более глубоким погружением в слой. Обычно такая установка может действовать при полных потерях давления около 50 мм по водяному манометру при использовании вдува от вытяжных вентиляторов для обеспечения течения горячего ожижающего газа через слой. Максимальные коэффициенты теплоотдачи, отнесенные к полной площади, выражаются зависимостью, предложенной в [21], [c.450]

При охлаждении в теилообмеиной аппаратуре горячей воды холодной коэффициент теплоотдачи от горячей поверхности к графиту имеет тот же порядок величин, что и от графитовой внутренней поверхности к холодной воде (450—1200 1ккал/( м ч °С). Естественно, что при использовании в качестве теплоносителя водяного пара коэффициент теплоотдачи от пара к графитовой стенке в несколько раз больше, чем в предыдущем случае, и составляет, в зависимости от скорости пара, 2400—9000 ккал/(м -ч-°С). [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология