Теплообмен внешняя поверхность

Обычно в теплообменниках происходит сочетание рассмотренных видов переноса теплоты, причем в разных частях аппарата это сочетание может происходить по-разному. Например, в паровом котле от топочных газов к поверхности кипятильных трубок теплота передается всеми видами переноса - тепловым излучением, конвекцией, теплопроводностью от внешней поверхности через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи - только теплопроводностью и, наконец, от внутренней поверхности к кипящей воде теплота передается в основном конвекцией. Следовательно, отдельные виды теплопереноса в теплообменной аппаратуре протекают в самом различном сочетании, и разделить их между собой зачастую очень сложно. Поэтому в инженерных расчетах обычно рассматривают процесс переноса теплоты как одно целое. [c.264]

Определить средние поверхностные температуры корпуса и зоны аппарата, рассмотренного в примере 1.25. Мощность источников теплоты в аппарате Ф= =95 Вт, температура окружающей среды /с=20° С, давление нормальное, теплообмен внешней поверхности корпуса со средой происходит в условиях свободной конвекции, стенки аппарата окрашены эмалевой краской. [c.183]

Теплообменники и конденсаторы имеют условное обозначение, по которому можно представить нх конструктивные особенности. Условное обозначение представляет собой дробь, в числителе которой указаны диаметр кожуха (в мм) тип аппарата — ТП или КП (теплообменник или конденсатор) расчетное давление (в кгс/см ) и шифр группы материального оформления (М1, Мг, Мз, М4, Б), Бг, Бз). В знаменателе указывают наружный диаметр теплообменной трубы и через знак умножения толщину ее стенки, затем букву Г (если теплообменные трубы гладкие) или букву Н (если они имеют накатанную внешнюю поверхность), далее длину трубы (в м), затем букву К. (при расположении труб по вершинам квадрата) или букву Т (при расположении по вершинам треугольника) и, наконец, число ходов по трубному пучку. [c.177]

Из газового потока при изменении направления движения на 180 или 90 происходит частичная сепарация твердой и жидкой фазы, улучшаются условия и для диффузии тяжелых углеводородных соединений к катализаторной поверхности перегородок. Степень очистки вентиляционных выбросов достигает 90%, однако с ростом концентрации возрастает и процент степени очистки, и в этом случае вместо сетчатых катализаторных перегородок (5) можно устанавливать пластинчатые теплообменные элементы. В эти теплообменные элементы можно подавать теплоноситель-хладагент для рекуперации тепла процесса окисления и поддержания оптимального температурного режима работы катализатора, нанесенного на его внешнюю поверхность. [c.305]

Внутренняя поверхность футеровки участвует в теплообменных процессах, совершающихся в печи, и ее роль рассмотрена в гл. V. Через внешнюю поверхность футеровки непосредственно или через арматуру печи происходит- теплообмен с окружающей средой. Таким образом, за исключением идеальной футеровки, последняя участвует в двух взаимосвязанных системах теплообмена внутренней и внешней. В пределах футеровки одной и той же толщины ее тепловые свойства могут существенно различаться,, что определяется способами изготовления футеровки и материалами, из которых она сделана. [c.245]

Постановка задачи. В неограниченном полом цилиндре с внутренним радиусом и внешним радиусом / ,, (см. рис. б) задано начальное распределение температуры Т(г,о). Через внутреннюю поверхность цилиндра проходит тепловой поток, плотность которого является заданной функцией Бремени. Между внешней поверхностью цилиндра и окружающей средой происходит теплообмен по закону Ньютона. Внутри стенки цилиндра действует источник тепла, мощность которого пропорциональна. Необходимо найти распределение температуры по толщине стенки цилиндра в любой момент времени. [c.41]

Кладка отделяет рабочее пространство и соединительные каналы печи от окружающей атмосферы. Внутренняя поверхность кладки участвует в теплообменных процессах, совершающихся в печи. Роль кладки в этих процессах рассмотрена выше (ом. гл. VII—IX). Через внешнюю поверхность кладки происходит теплообмен с окружающей средой. Таким образом, за исключением идеальной кладки с бесконечным тепловым сопротивлением, кладка участвует в двух взаимосвязанных системах теплообмена внутренней и внешней. [c.548]

Анализ, проведенный в работе [35], показал, что в реальных условиях работы зернистых слоев адсорбентов и катализаторов теплообмен, в отличие от массообмена, полностью определяется теплоотдачей от ядра потока к внешней поверхности частиц твердого тела. Распространение же тепла по частице проходит достаточно быстро. В этом случае для чисто теплотехнической задачи уравнение передачи тепла можно записать следующим образом [c.216]

Для теплообмена с плотным слоем хорошо сыпучего зернистого материала применяются плоские змеевики или горизонтальные трубные пучки, изготовленные нз гладких или оребренных труб, внешняя поверхность которых перекрестно омывается падающим плотным слоем (рис. УП-13). Используют Также пластинчато-ребристые аппараты с вертикальным расположением каналов для падающего слоя. В случае плохой сыпучести зернистого материала весь аппарат монтируется на вибрирующей опорной раме нлн внутри падающего слоя (между теплообменными трубами) размещают вибрирующие зонды. [c.337]

Сложный теплообмен. Главная проблема, которая возникает при решении инженерных задач теплопередачи, состоит в том, что приходится рассматривать сочетание двух или трех основных видов теплообмена. Например, при расчетах теплового потока от зданий принимают, что тепло, теряемое через конструкционные элементы здания, передается от внутренних поверхностей стен конвекцией и излучением. Тепло, передаваемое через различные элементы стенной панели, проходит воздушные прослойки посредством конвекции и излучения и затем рассеивается с внешней поверхности стены в окружающее пространство. Расчет конвективного теплообмена довольно сложен из-за необходимости рассмотрения условий движения воздушного потока около поверхности. [c.14]

Теплообмен через конструкции здания. Тепловые потери за счет конвекции от воздушной среды помещения к внутренним поверхностям панелей, теплопроводностью через толщину стены панелей здания к внешней поверхности, а затем конвекцией и излучением в окружающую среду. Тепловые потери в виде лучистой энергии от стен помещения на внутреннюю поверхность наружных панелей за счет теплопроводности через толщу стены панелей к ее наружной поверхности, а затем конвекцией и излучением в окружающую среду. [c.161]

На внутреннюю поверхность тепло передается излучением от окружающих помещение поверхностей и конвекцией воздуха, и теплообмен определяется термическим сопротивлением Йд с внешней поверхности тепло снимается за счет конвекции воздушного потока, а также за счет излучения в окружающую среду теплообмен в этом случае определяется сопротивлением о. Два процесса — конвекцию [c.165]

Адиабатические реакторы работают в таких условиях, когда теплообмен с внешней средой практически исключен. Этого достигают хорошей теплоизоляцией внешней поверхности реактора. Нри протекании реакции в адиабатических условиях изменяется температура в реакторе и, следовательно, меняется скорость реакции. [c.239]

Пространство между всеми теплообменными трубками заполнено зерненым катализатором. Электронагреватель для пуска колонны расположен на внешней поверхности катализаторной коробки. [c.99]

К числу устройств, использующих в качестве теплообменного элемента стенки аппарата, относятся р у б а ш к и (рис. УП1-25). К фланцу корпуса аппарата / крепится на прокладке и болтах рубашка 2. В некоторых случаях рубашку приваривают к стенкам аппарата, но при этом затрудняются ее очистка и ремонт. В пространстве между рубашкой и внешней поверхностью стенок аппарата движется теплоноситель. На рис. У1П-25, а показан обогрев аппарата через рубашку паром, который, при диаметре аппарата более 1 м, вводят, для повышения равномерности обогрева, с двух сторон через штуцера 3, а конденсат удаляется через штуцер 4. [c.335]

Пульсация и наличие распределительных тарелок удлиняют путь и время пребывания компонентов в колонне. Кроме того, при пульсации выщелачиваемая пульпа перетекает с тарелки на тарелку, не отстаиваясь, не задерживаясь и не создавая плотного слоя. За счет распределительных свойств насадки пульпа и реагенты равномерно распределяются по сечению и высоте, что исключает возможность образования застойных зон или проскоков . Твердые частицы пульпы, подвергаемые выщелачиванию, взвешены в окружающем растворе и вся внешняя поверхность их доступна для контакта. Вследствие этого скорость процесса определяется в основном кинетикой внутренней диффузии и временем, необходимым для протекания химической реакции. Благодаря хорошему перемешиванию можно наладить интенсивный теплообмен между стенками аппарата и реакционной массой. Пульсационная колонна с распределительными тарелками может работать в прямоточном и в противоточном режимах. [c.207]

Сложный процесс теплообмена принято условно разделять на две части внешний и внутренний теплообмен. Внешний теплообмен представляет собой процесс передачи тепла от печного пространства к наружной поверхности нагреваемого материала или изделий. Внутренний теплообмен — это процесс теплопередачи от внешней поверхности в толщу нагреваемого материала за счет разности температур поверхности и внутренних слоев материала. [c.159]

Сложный процесс теплообмена принято условно разделять на две части внешний и внутренний теплообмен. Внешний теплообмен представляет. собой процесс передачи тепла от печного пространства к наружной поверхности нагреваемого материала или изделий. Внутренний теплообмен— это процесс теплопередачи теплопроводностью от внешней поверхности в толщу нагреваемого материала за счет разности температур поверхности и внутренних слоев материала. Прогрев массы материала зависит от свойств материала, его формы и размеров, и внутренним теплообменом управлять труднее, чем внешним. [c.96]

Адиабатические реакторы работают в таких условиях, когда теплообмен с внешней средой практически исключен. Этого достигают хорошей теплоизоляцией внешней поверхности реактора. При про- [c.229]

В работе тепловой электростанции большое значение имеет теплообмен через металлическую стенку (стенку трубы), разделяющую два тела (газ — вода, газ — воздух, вода — вода, масло — вода и т. д.). Хорошими проводниками тепла являются металлы. Плохо проводят тепло соли, отлагающиеся на внутренней поверхности труб котлоагрегата, сажа, загрязняющая их внешнюю поверхность. Отсюда следует вывод — поверхности, через которые происходит передача тепла, всегда должны быть чистыми. [c.10]

Помимо этих трех соотношений имеются еще два условия, характеризующие теплообмен на внешних поверхностях составной стенки [c.264]

Кипение холодильного агента происходит в нижнем коллекторе и вертикальных каналах панелей. Перемычки между каналами также участвуют в теплообмене, выполняя роль ребра внешняя поверхность панели омывается хладоносителем. [c.143]

Постановка задачи 2. Имеется неограниченный полый цилиндр (см. ряс. 6). Мгкду внутренней и внешней поверхностями цилиндра и окружа-вцей средой происходит теплообмен по закону Ньютона, аяу ри ств.чки цилиндра действует источник тепла, мощность которого пропорциональ-на j-( ). Задано начальное распределение температур . Гра- [c.74]

При теплообмене наружной поверхности пленки с потоком газа значения а оказываются несколько меньшими. Для максимального внешнего теплообмена, когда вся полученная пленкой теплота передается газу, численный коэффициент уравнения (6.52) становится равным 2,12. [c.134]

Внешний теплообмен псевдоожиженного слоя. Дисперсный материал с малым размером частиц обладает значительной удельной поверхностью, воспринимающей (отдающей) теплоту от взвешивающей фазы. В неизотермических процессах взвешивающая фаза всегда представляет собой тот или иной газ или пары, которые обладают незначительной теплоемкостью. Сочетание высокой степени экзотермичности протекающего в ПС процесса, развитой поверхности взаимодействия фаз и малой тепловоспринимающей способности газа, скорость которого не должна быть значительной во избежание уноса мелких частиц,— все это может привести к нежелательному перегреву ПС. Избыточную теплоту необходимо отводить из ПС через стенки аппарата или путем размещения в слое специальных теплообменных поверхностей, охлаждаемых изнутри каким-либо хладагентом. Обратная ситуация имеет место при нагреве мелкодисперсного материала (или при его сушке, или при проведении эндотермической гетерогенной реакции). Здесь чем мельче материал, тем больше теплоты он может поглотить своей развитой внешней поверхностью, но количество подводимой с псевдоожижающим газом теплоты для мелкодисперсного материала определяется предельно возможной скоростью уноса. Поэтому, чтобы использовать положительные свойства метода контактирования мелкодисперсного материала с газом в ПС, в нем необходимо устанавливать теплообменные поверхности, через которые ПС получает необходимое дополнительное количество теплоты. [c.192]

Тепло, получаемое внешней поверхностью материала, распределяется внутрь теплопроводностью, благодаря разности температур поверхности и внутренних слоев в куске материала. Так как материал во вращающейся печи располагается в виде непрерывно пересыпающегося слоя, то нагрев его происходит циклически — в один период времени на открытой поверхности слоя, в другой — внутри слоя, и некоторое время материал соприкасается с футеровкой. Процессы нагрева кусков материала на футеровке и на поверхности слоя отличаются друг от друга. Наиболее интенсивный нагрев происходит в тот период, когда куски материала находятся на поверхности слоя. Менее интенсивно происходит нагрев кусков материала, находящегося на футеровке печи, а когда куски материала находятся в слое, теплообмен почти не происходит, так как между ними теплопередача мала. [c.387]

Интенсифицировать теплопередачу в испарителях можно применением пленочных теплообменников. Работа таких аппаратов основана на образовании пленки струйками воды в двойных теплообменных трубках (рис. 43). Воду в виде тонкой пленки подают через различные насадки по поверхности внутренней трубки. Теплоноситель под давлением поступает в межтрубное пространство и стекает по внешней поверхности внутренней трубки. Нагретая вода по внутренним стенкам центральной трубки попадает под трубную доску и испаряется, а теплоноситель через перфорированные отверстия, образованные внешней и внутренней трубками, удаляется из аппарата. [c.166]

Внешняя массо- и теплопередача. Помимо процессов диффузии и теплопередачи внутри пористой частицы, существенное влияние на макроскопическую скорость каталитической реакции может оказывать массо- и теплообмен между внешней поверхностью частицы и омывающим ее потоком. Гетерогенно-каталитический процесс всегда проводится в условиях интенсивного движения реагирующей смеси при этом в основной части ( ядре ) потока молекулярная диффузия играет пренебрежимо малую роль по сравнению с конвекцией, благодаря которой происходит выравнивание состава и температуры смеси. Y твердой поверхности скорость потока обращается, однако, в нуль поэтому вблизи поверхности Ейзренос вещества будет определяться молекулярной диффузией реагентов. В первых работах по диффузионной кинетике гетерогенных реакций, принадлежащих Нернсту [11 ], принималось, что вблизи поверхности существует слой неподвижной жидкости толщиной б и диффузия через этот слой ли- [c.102]

Тепловой баланс. До сих пор мы не занимались определённем температуры активной поверхности. Между тем, как отмечалось в разделе III. 1, в условиях, когда скорость процесса лимитируется диффузией реагентов, следует также ожидать затруднений с теплообменом между активной поверхностью и ядром потока. Температура зерна катализатора, на внешней поверхности которого протекает химическая реакция с тепловым эффектом h, определяется из уравнения теплового баланса [c.115]

Особенности футеровки печей химических производств. Футеровка печи отделяет реакционное пространство и соединительные каналы от окружающей атмосферы. "Внутренняя поверхность футеровки участвует в теплообменных процессах, совершающихся в печи. Через внешнюю поверхность футеровки происходит теплообмен с окружающей средой. Таким образом, она участвует в двух взаимносвязанных системах теплообмена внутренней и внешней. Для того-чтобы свести к минимуму это взаимное влияние, футеровку выполняют из материала, обеспечивающего ее надлежащее тепловое сопротивление. [c.281]

Движение воздуха — принудительное (осуществляется с помощью лопастного вентилятора). Ввиду того, что такие аппараты имеют значительные коэффициенты теплоотдачи с внутренней стороны труб, внешняя поверхность теплообмена оребряется. Это позволяет достигнуть компактности всей теплообменной системы. Аппараты этого типа изготавливаются в соответствии с ГОСТ 12854—67 и ГОСТ 13934—68, технические характеристики их приведены в табл. 3.14. [c.156]

При очень больших значениях числа Кнудсена (К>1) пограничный слой у поверхности тела не образуется, так как ре-эмитированные (отраженные) поверхностью тела молекулы сталкиваются с молекулами внешнего потока на далеком от него расстоянии, т. е. тело не вносит искажений в поле скоростей внешнего потока. Для этого режима свободно-молекулярного течения газа , который по имеющимся данным наблюдается при M/R > 3, трение п теплообмен на поверхности обтекаемого тела рассчитываются из условия однократного столкновения молекул газа с поверхностью. [c.133]

Рассмотрим длинный прямоугольный брус, изображенный в разрезе, яа рис. 4-9. Теплообмен конвекцией имеет место на внешних поверхностях бруска, при этом коэффициент теплообмена а может быть повсюду постоянным или равным на противоположных сггоранах. [c.113]

Теплоотдача от фреона хуже, чем от аммиака, поэтому во фреоновых испарителях необходимо уве личивать теплообменную поверхность со стороны фреона. В испарителях с межтрубным кипением это достигается обычным способом — применением труб с накатанными на внешнюю поверхность невысокими ребрами. В испарителях с внутритрубным кипением в медную трубу запрессовывают па всю длину алюминиевый сердечник со звездообразным (8 10 лучей) сечением. В такой трубе. хладагент движется по узким параллельным каналам, образованным впадинами сердечника. [c.64]

Теплообменник с плавающей головкой (рис. Ш-6) отличается от жесткотрубного тем, что одна из трубных решеток 1 свободно перемещается в корпусе теплообменника при термическом удлинении трубного пучка. Герметичность создается за счет крепления крышки плавающей головки 2 на подвижной решетке с помощью струбцин 3. Такая конструкция позволяет полностью провести демонтаж теплообменника для чистки внутренней и внешней поверхности теплообменных трубок, производить частичную замену трубок в пучке или полностью заменить трубный пучок. Для увеличения скорости потока жидкости или газа в трубном и межтрубном пространстве устанавливаются перегородки 4. [c.82]

Внешний теплообмен влажной поверхности с потоком сушильного агента учитывается в уравнении (5.142) критерием Ки, в свою очередь зависящем от относительной скорости сушильного агента и частиц. Внутреннее термическое сопротивление частиц материала учитывается множителем [1 + В1/(п- -+ 3)] , в котором аппроксимационный коэффициент п может быть рассчитан [46] по приближенным корреляционным соотношениям, получаемым из анализа решений классической задачи теплопроводности сферической частицы л = 0,47В1° Ро-° , В1 < 2,65 п = 0,41Fo-° В1 > 2,65. [c.317]

Описан метод защиты внешней поверхности стальной испарительной камеры с помощью тонкой пленки тетрафторэтилена. Эта камера помещается в другой камере, в которой находится нагреваемая вода. Пленка защищает внешние стенки испарительной камерьЕ от коррозии в горячей воде, предотвращает образование оксидов, не нарушает теплообмен.. Толщина пленки не менее 0,1 и не более 0,15 мм. Покрытие камеры такой пленкой дает ряд преимуществ. [c.63]

Исследования процессов внешнего тепло- и массообмена влажных материалов показали, что при прочих равных условиях коэффициент теплоотдачи от влажного материала к окружающей среде имеет большее значение, чем коэффициент теплоотдачи от сухого материала. Эта разница особенно велика при естественной конвекции. Увеличение коэффициента теплоотдачи объясняется влиянием переноса тепла испаряющейся влагой. При увеличении относительной влажности воздуха коэффициент теплоотдачи падает, так как интенсивность испарения уменьшается. Для учета влияния массообмена на теплообмен между поверхностью образца и окружающей1 редой в критериальное [c.225]

В трубчатом рекуператоре поверхность теплообмена принимается равной либо внутренней, либо внешней поверхности трубок. В регенераторе тепло передается от газа насадке или от насадки газу через всю поверхность насадки, но каждый из этих процессов (нагрев или охлаждение насадки) занимает только половину времени. Если остальные условия, влияющие на теплообмен, одинаковые, то удвоенная поверхность насадки регенератора равноценна поверхности теплообмена в рекуператоре. При толщине ленты, равной 0,4 мм, из которой обычно изготовляется насадка регенератора, поверхность теплообмена на единицу веса, равноценная поверхности теплообмена витого теплообменника, изготовленного из трубок с толщиной стенки 0,75 мм, будет в 1,9 раза больше. Насадка регенератора может быть изготовлена также из более тонкой ленты, так как диски, из которых она состоит, выдерживают только нагрузку от веса самой насадки. Чем тоньше лента, тем больше поверхность теплообмена на единицу веса. Трубка рекуператора должна выдерживать разность давлений прямого и обратного потоков (4—А,Ъат), и поэтому толщина ее стенки не может быть меньше определенной из условий прочности. В теплообменниках витого типа толщина стенки трубки принимается больше требуемой по условиям прочности для того, чтобы при навивке трубка не сминалась. Большим достоинством насадки регенераторов является ее компактность в 1 м можно разместить более 2000 м поверхности, т. е. в 6—8 раз больше, чем в рекуператоре из гладких трубок. Насадка регенератора может быть изготовлена из различных материалов, в том числе и с малой теплопроводностью, и ей может быть придана форма, наиболее рациональная с точки зрения теплообмена и гидравлических потерь. Необходимо, однако, отметить, что коэффициент теплопередачи в регенераторе Кр) меньше, чем в рекуператоре. Обычно Кр = 50-т- 60 ккал/м Ч°С, в то время как в рекуператоре К = бОч-ЮОтскал/л -ч °С. Увеличение коэффициента теплопередачи в рекуператоре, работающем при тех же давлениях газовых потоков, что и регенератор, достигается [c.359]

Теплообмен в аппаратах контактного или смешивающего типа связан с массообменом и изучен еще недостаточно. Анализ этих процессов на I— -диаграмме показывает, что во всех случаях процессы тепло- и массообмена подчиняются следующему правилу. Если парциальное давление паров жидкости в газе больше, чем давление паров над внешней поверхностью капелек жидкости (в пленке Прандтля), то происходит осушение газа если же давления пард находятся в обратном соотношении, то имеет место увлажнение газа. [c.72]

Вследствие постоянно протекающего процесса сублимации структура контактной зоны не является статически застывшей, а постоянно изменяется во времени. Кристаллические зерна льда, с которыми контактирует нафевательная поверхность, постоянно сублимируют по всей внешней поверхности. Вследствие этого их толщина в плоскости контактного теплообмена постоянно уменьшается. В некоторый момент времени из-за малой толщины этих опорных зерен их прочность становится недостаточной для того, чтобы противостоять контактным нафуз-кам. Поэтому вершины таких игольчатых зерен ломаются, и теплообменная поверхность входит в контакт со следующей фуппой кристаллитов фанул. Возможно также, что смена контактных кристаллитов связа- [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология