Теплообмен первые работы

На фиг. П. 18 показан температурный график работы трубчатой теплообменной установки. Пастеризация молока в такой установке производится при условиях Тх = 283° К и Та = 363° К-Производительность установки т = 5000 кг/ч. Начальная температура горячей воды обычно Т = 363° К, а температура пара в рубашке второй секции 378° К. В первой секции молоко нагревается до 323° К. [c.72]

Схематически цикл показан на рис. 5. Он образован двумя изотермами, которыми являются линии 1-2 и 3-4, и двумя адиабатами— линиями 2-3 и 4-1. Если циклический процесс осуществлять в направлении 1-2-3-4, то на пути 1-2-3 рабочее тело производит )аботу расширения большую, чем работа сжатия по пути 3-4-1. 1ри полном обороте цикла система совершает некоторую работу Л, численно равную площади, охватываемой контуром 1-2-3-4-1. Согласно первому началу термодинамики нельзя получить работу А, не затратив эквивалентного количества теплоты. В цикле Карно теплообмен осуществляется только по изотермам 1-2 и 3-4. В первом случае система поглощает от среды теплоту Ql (при температуре 71), а во втором — отдает теплоту Q2 при более низкой температуре Гг. По определению величины и положительны. Согласно первому началу термодинамики [c.42]

Известен ряд эвристических правил для построения схем разделения [1161 и теплообменных систем [1171. Итак, даже при построении реакторной схемы мы сталкиваемся с необходимостью выбора наилучшей схемы из большого числа различных вариантов. Так, реакцию можно проводить в реакторах смешения или вытеснения либо в их комбинации, может варьироваться их число, употребляться или не употребляться рецикл, возможны различные схемы теплообмена исходного потока с промежуточными и выходными потоками реакторного узла. Выбор одного из огромного числа вариантов основывался на интуиции проектировщика. Теперь же ставится задача поручить эту творческую работу (или хотя бы ее часть) электронной вычислительной машине. Другими словами, ставится задача создания теории построения (синтеза) ХТС [1161, [118], [119]. При этом возможны два пути. Первый путь — формализация того способа мышления, которым пользуется человек при создании новых схем, формализация существующих эвристических правил, создание новых, а также разработка методов использования этих правил, приоритета одних перед другими, и т. д. Второй путь — полностью алгоритмический подход, состоящий в том, чтобы сформулировать проблему синтеза как математическую и развить математические методы ее решения. Не давая окончательного ответа на вопрос, какой путь лучше, приведем пример совсем из другой области. Многовековая эволюция живого мира привела к способу передвижения живых существ с помощью ног. Многочисленные изобретения средств [c.188]

Задачи о теплообмене при течении в каналах, рассматриваемые в разделе IV, имеют широкое применение в области двигателей и генераторов энергии. Первая работа, посвященная исследованию течения в каналах, была выполнена Гартманом и Лазарусом [Л. 1, 2], изучавшими жидкометаллические насосы. Многие сегодняшние решения одномерной задачи о теплообмене представляют собой обобщение задачи Гартмана. В действительности при течении частично ионизированных газов в электрических и магнитных полях допущение о непрерывности среды не всегда выполняется. Это частное ограничение классической магнитной гидродинамики будет обсуждено ниже в разделе 1,Б. [c.6]

Для анализа работы АВО по зонам строят зависимость fp = f(Va), представляющую собой прямую линию, проходящую через начало координат и точку пересечения абсциссы Руст и ординаты полной производительности вентилятора Va (рис. П-2). По величине теплового потока в зоне на графике Fp = f(Vp) приблизительно выбирают значение Va, предполагая, что это количество охлаждающего воздуха участвует в теплообмене. Далее по общей методике теплового и аэродинамического расчета проводят полный расчет первой зоны АВО. [c.41]

Т. е. поправка на теплообмен при работе в калориметре с адиабатической оболочкой равна полусумме начального и конечного ходов температуры, умноженной на число отсчетов главного периода, плюс произведение константы охлаждения на сумму разностей температур калориметра и оболочки от первого до последнего отсчета главного периода. [c.254]

Дополнительное преимущество этого процесса заключается в том, что устраняется необходимость нагрева исходного сырья до высокой начальной температуры, требуемой для протекания реакции. При осуществлении процесса в результате колебательного движения взвешенных зерен катализатора происходит интенсивное перемешивание и достигается практически идеальный теплообмен между поступающей свежей газовой смесью и горячими газообразными продуктами реакции, обеспечивающий достаточный нагрев исходной газовой смеси. Именно в этом свойстве и заключается особенность взвеси твердой фазы. Каталитическая активность твердой фазы проявляется лишь в первые часы работы (до графитирования зерен катализатора), а при длительной работе практически полностью отсутствует. Именно поэтому рассматриваемый метод хлорирования следует отнести к группе термических процессов. [c.170]

Подаваемая сырьевыми насосами нефть распределяется тремя параллельными потоками и нагревается в теплообменной аппаратуре за счет тепла потоков, уходящих с АВТ-6 авиакеросина, дизельного топлива, циркуляционного орошения колонны К-2 (основная атмосферная колонна), либо гудрона при работе вакуумной колонны К-Ю, либо мазута, в случае если К-10 не работает. После теплообменников нагретая нефть собирается в коллектор и распределяется в шесть электродегидраторов Э-1 -5-Э-6 первой ступени. Смешение нефти с промывной водой перед первой ступенью осуществляется в трубопроводе на входе в электродегидраторы за счет перепада давления, создаваемого регуляторами давления, установленными на этих трубопроводах. [c.43]

Многочисленные, весьма различные по своему устройству типы калориметров можно разделить на два основных типа—с постоянной температурой (например, ледяной калориметр) и с переменной температурой. При работе с последними проводят эксперимент одним из двух способов диатермическим (по старой терминологии—изотермическим) или адиабатическим. Для первого способа характерен обмен теплотой с калориметрической оболочкой, который необходимо тщательно учитывать. При адиабатическом способе измерения теплообмен устраняется и поправка не нужна. [c.76]

В первом разделе Технологический расчет аппаратов установок первичной переработки нефти и газа даны примеры и задачи на определение температурного режима и геометрических размеров ректификационных колонн, на расчет технологических параметров работы теплообменных аппаратов и трубчатых печей, а также [c.5]

Выбор поверхностных конденсаторов в качестве объекта исследования был предопределен рядом факторов. Во-первых, разработкой математических моделей данных аппаратов восполняется существенный пробел в решении комплекса расчетных и оптимизационных задач целого класса теплообменной аппаратуры. Во-вторых, математические модели процесса конденсации могут быть использованы при моделировании процессов переноса в гетерогенных системах газ — жидкость — твердое тело. И, наконец, последнее. Поверхностные конденсаторы в течение длительного времени были предметом рассмотрения в совместных научно-исследовательских работах, выполненных НПО ГИПХ и кафедрой Системы автоматизированного проектирования и управления Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Результаты этих исследований в основном определили содержательную часть предлагаемой читателю книги. [c.9]

Наиболее интенсивно процессы коррозии и накопления осадков идут в первые 1000 ч, поэтому в этот период необходимо уделять особое внимание ингибированию воды при вводе в работу теплообменной аппаратуры после капитального ремонта. [c.36]

Из сопоставления результатов работы большого подогревателя и первой секции секционного подогревателя ПКБ Башкирэнерго, трубный пучок которого состоит из труб с внутренним диаметром 26 и длиной около 5 м, видно, что при близких значениях параметров пара, температурного иапора, вязкости и скорости мазута. мазут подогревается в первой секции секционного подогревателя на 5° С, а в большом подогревателе — на 15,5° С, что еще раз свидетельствует о том, что теплообмен между паром и мазутом в трубках с внутренним диаметром 14 им протекает значительно интенсивнее, нежели в трубках с внутренним диаметром 26 32 мм, при- [c.69]

В первой зоне теплообмен как определяющий процесс может отсутствовать, если тепло генерируется на поверхности твердой фазы кипящего слоя (сжигание топлива, обжиг серосодержащих материалов и т. д.). В этом случае тепловое устройство работает как теплогенератор или печь-теплогенератор. В других случаях в первой зоне имеет место развитый теплообмен между твердой и газообразной фазами. [c.479]

Большой интерес представляет статья советских исследователей Чернобыльского и Тананайко [19]. Эта работа является одной из первых, в которой представлены данные по теплообмену в поперечном кольцевом [c.99]

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]

Одной из первых работ, в которой детально исследовался теплообмен влажного тела оттавского песка при вынужденном движении перегретого водяного пара и двух значениях давления (1,72 и 6,86 бар), была работа Л. Венцеля и Р. Уайта [Л. 104]. Несколько позднее Чжу Жу-цзинь, А. Лейн и Д. Конклин [Л. 105] рассмотрели i теплообмен при испарении дистиллированной воды, I — бутанола и бензола в собственные перегретые пары при атмосферном давлении. Последующая работа авторов позволила уточнить и обобщить исследования по теплообмену песка, а также по испарению со свободной поверхности воды. Для переходного режима течения перегретого пара опытные данные коррелируют со средним отклонением 12% согласно следующей формуле [c.258]

В связи с этим были проведены многочисленные работы по выяснению условий, позволяющих уменьшить вязкость латекса в процессе полимеризации и улучшить теплообмен. Первым был предложен способ усиления механического перемешивания за счет увеличения мощности мешалки в сочетании с отводом тепла за счет испарения части дивинила, пары которого через пеноуло-витель поступали в холодильник, откуда конденсат насосом подавался обратно в полимеризатор. По этому способу производился сначала концентрированный латекс с отношением дивинила к стиролу 55 45 и воды к мономерам 60 100 с применением в качестве эмульгатора калийного мыла диспропорционированной канифоли с добавкой диспергатора глубина полимеризации составляла 95% и выше. Остаток незаполимеризованных мономеров отгонялся паром с применением пеногасителей. [c.520]

Оптимизация даже части внутренних параметров основе критерия максимума эффективности теплообмена уменьшает соответственно число независимых переменны и значительно облегчает технико-экономическую оптими зацию других параметров. Также в отличие от предыду щнх работ по методике оптимизации теплообменных аппа ратов, эффективность теплообмена рассматривается 1 книге для двухстороннего обтекания в первую очередь дл однофазных теплоносителей, при этом вместо применяв шихся графоаналитических метддов оптимизации разра ботана аналитическая методика сравнения и оптимизаци различных вариантов поверхностей с применением ЭВМ [c.4]

Во-первых, это поиск высокоэффективных поверхностей, например в калориферостроенни [16], при создании рекуперативных подогревателей в парогенераторостроении [17, 18], при проектировании регенераторов ГТУ, воздухоподогревателей котельных установок [19] и т. д. Сюда же можно отнести и сравнение различных схем движения теплоносителя (продольное, поперечное с различными углами атаки), а также сравнение пространственного расположения каналов один относительно другого (шахматная и коридорная компоновки). Правильный выбор ориентации поверхности относительно движения теплоносителя может рассматриваться как один из способов создания высокоэффективной теплообменной поверхности. Примером может служить работа [20], где переход от шахматного расположения труб к коридорному при поперечном обтекании позволил найти такую ориентацию поверхности, при которой ее эффективность оказалась максимальной. [c.14]

Ленгипронефтехимом на основании исследований ВНИИ НП разработаны проекты поэтапной реконструкции — интенсификации установок гидроочистки фракций дизельного топлива, предусматривающей увеличение объемной скорости подачи сырья до 4,6 ч и снижение кратности циркуляции водородсодержащего газа до 200 нм /м сырья. Применительно к установке Л-24-6 первый этап интенсификации предусматривает увеличение мощности до 1,7 млн. т/ год. С этой целью предложено увеличить объем катализатора в существующих реакторах, установить дополнительные сырьевые насосы и горячие насосы рециркулята, переобвязать некоторые теплообменные аппараты, осуществив принцип направленной конвекции, перевести реакторы на параллельную работу с разделением потоков перед печами. [c.242]

К ОДНОЙ ИЗ первых попыток формализации, упорядочения известных методов с целью создания алгоритмов экономических расчетов теплообменных аппаратов в отечественной практике можно отнести работу [85]. В этой и последующих работах [43, 44, 47, 55, 58, 68, 76, 84, 132 и др.] в капитальные вложения К включаются только те затраты, которые прямо влияют на выбор лучшего варианта. Не рассматривая этапы соверщенство-вания алгоритмов экономических расчетов, здесь и в последующем будут изложены лишь результаты наших последних работ (44, 47. 55 и др.]. [c.269]

Первоначальные исследования теплопередачи при пенном режиме были осуществлены в Ленинградском технологическом институте имени Ленсовета [179, 195, 234]. Опыты проводили при низкой температуре охлаждаемого воздуха (ip 28 °С) и при полном насыщении его водяными парами на входе и выходе из аппарата. Этот прием использован с целью элиминировать влияние переноса теплоты при испарении воды или конденсации паров, поскольку основная задача работы — изучение пенных аппаратов и в первую очередь влияния гидродинамических парад1етров пенного режима на показатели теплопередачи в слое пепы — ш г . При определении величин А т и р по опытным данным движущую силу тепло- и массопередачи при теплообмене определяли по формулам для перекрестного тока жидкости и газа (П.8) и (11.12). [c.96]

В работе [41 ] для задачи синтеза оптимальных систем теплообмена были впервые применены вышеизложенные идеи решения комбинаторных задач путем построения сокращенного дерева вариантов. Прежде всего, было введено эвристическое правило в оптимальной схеме теплообмена при теплообмене между какими-то горячим и холодным потоками переходит максимальное количество теплоты, допускаемое минимальным температурным сближением Дттш- Это эвристическое правило резко сокращает дерево вариантов, максимальное число висячих вершин падает от m до от (от до N1 для задачи синтеза систем теплообмена), так как в каждой схеме любая пара потоков встречается только один раз. На первом уровне дерева вариантов возможно N пар потоков, на втором — N (М — 1), на третьем — N (М — ) (Ы — 2) и так далее, на Л -м уровне — N (М — I) (Ы — 2)- - I = N1. Очевидно, что Л < для N 3. [c.154]

Испарение. Контактный теплообмен двух сред часто используется в испарителях н осушителях [9]. Метод сгорания в погружном состоянии [10] (рис. 9) исиользуется в первую очередь в процессах концентрирования и кристаллизации накипи коррозионных и соляных растворов. Топливо и воздух подаются иод давлением в камеру сгорания и продукты сгорания, прежде чем покинуть камеру, проходят в виде пузырей сквозь рабочую жидкость. Так же как и ранее, вид конструкции зависит от конкретного приложения. В процессе работы у конца погруженной трубы (в области, где продукты сгорания входят в рабочую жидкость и образуют множество мелких пузырей) во.зникает интенсивная турбулентность. Интенсивность тепломассообмена высока из-за непрерывного быстрого обновления поверхности контакта и интенсивной турбулентности, воз-никаюш,ей в кольцевом зазоре между погруженной трубой и кожухом. [c.312]

Температурный ход в начальном и заключительном периодах характеризует процесс выравнивания температур калориметрической системы и внешней среды. На этот процесс влияет разность температур калориметрической системы и внешней среды, работа мешалки, немгновенное изменение температуры всей системы вследствие реакции и т. д., поэтому измеренная разность температур требует введения поправки на теплообмен, которую находят графическим методом. С этой целью через точки начального и заключительного периодов проводят прямые линии (рис. 2.2), продолжая их на область главного периода. Соединяют прямой последнюю по времени точку 2, лежащую на линии начального периода, с первой по времени точкой 3, лежащей на линии заключительного периода отрезок 2—3 делят пополам. Через середину отрезка проводят прямую, параллельную оси ординат, до пересе- [c.15]

В [82, 83] исследовался теплообмен частицы любой формы в поступательном и сдвиговом потоках при произвольной зависимости коэффициента температуропроводности от температуры. Для среднего числа Нуссельта были получены три первых члена асимптотического разложения по малому числу Пе кле. В работе [8] в предположении постоянства чисел Шмидта и Прандтля и степенного закона изменения вязкости от температуры рассматривалась задача о совместном тепломассоперепосе к сферической частице в потоке сжимаемого газа при малых числах Рейнольдса. Совместный тепломассообмен частицы любой формы с поступательным (и сдвиговым) потоком вязкого теплопроводного газа в случае произвольной зависимости коэффициентов переноса от температуры изучался в [83, 85, 91, 165]. Считалось, что температура и концентрация на поверхности частицы и вдали от нее постоянны [83, 85, 165] или на поверхности частицы протекает химическая реакция (в диффузионном режиме), которая сопровождается тепловыделением [91]. Для чисел Шервуда й Нуссельта найдено два старших члена асимптотического раз ложения по малым числам Пекле. [c.267]

Установка замедленного коксования мощностью 1,5 млн. т сырья в год отличается от описанной следующими особенностями. Она имеет щесть коксовых камер и три трубчатых печи, каждая из которых обслуживает две камеры. Одновременно работают, таким образом, три камеры. Диаметр камер 7,0 м, высота 30 м. Температура нагрева сырья до 510 °С, избыточное давление 0,33 МПа. Вторичное сырье поступает в камеру из печей четырьмя потоками. Между камерами и колонной установлен эвапо-ратор-отбойняк, чтобы предотвратить попадание в олонну мелких коксовых частиц, которые могут нарушить нормальную работу горячих насосов. На установке имеется еще одна печь — для циркулирующего газойля он нагревается до 530 °С и вносит тепло в камеру во время коксования и в первый период после отключения (с целью снижения содержания летучих в коксе). На установке используют конденсаторы-холодильники воздушного типа. Избыточное тепло направляют иа производство водяного пара, а также в систему регенерации тепла в теплообменных аппаратах. [c.91]

Во-первых, теплообмен между средами осуществляется путем их непосредственного соприкосновения (смешения), во вторых, - через поверхность (стенка трубы, пластина, и т.д.), разделяющую эти среды и исключающую их смещение. Теплообменники смешения имеют весьма ограниченное применение, так как после смешения теплообмениваюшихся потоков их последующее разделение не всегда возможно. По этому принципу работают барометрический конденсатор вакуумных колонн, конденсаторы для конденсации и охлаждения паров бензина и воды, скрубберы и т.д. В этих аппаратах разделение воды происходит быстро ввиду большой разности плотностей. [c.92]

На основе изложе1Нного может быть сформулировано обобщенное уравнение энергии с учетом различных видов теплообмена (лучеиспускание, конвекция, теплопроводность), связанных с движением среды, наличием источников и стоков тепла, нестационарности режима и работы объемных сил и сил трения. Задача о лучистом теплообмене, таким образом, является частным случаем этой весьма широкой постаповки вопроса. Определение отдельных функций, входящих в общее уравнение энергии, строго математическим путем пока представляет непреодолимые трудности. В частности, при решении задач по лучистому теплообмену необходимо знать температурное поле и поле коэффициентов поглощения. Первое из них является результатом одновременно протекающих процессов тепловыделения и теплоотдачи, связанных с процессами горения и движения среды, т. е. с явлениями как кинетического, так и диффузионного характера, чаще всего не поддающихся точному математическому описанию. [c.271]

Как показал С. Е. Ростковский [214], форма горелки и связанные с ней аэродинамические условия вблизи поверхности излучения также играют свою роль (см. рис. 205). Таким образом, при поверхностном горении мы сталкиваемся с процессом косвенного нанравленного теплообмена в его почти идеальной форме. Следует, однако, подчеркнуть, что в данном случае в печи как бы существуют две зоны. Первая зона представляет собой зону теплообмена вблизи керамической поверхности между тонким слоем горящей смеси и этой поверхностью, причем, можно считать, что этот тонкий слой горящей смеси практически не участвует в теплообмене с поверхностью подлежащего нагреву материала и другими элементами рабочего пространства печи. Условно говоря, эта зона представляет собой теплогенератор. Вторая (зона — это собственно печь, т. е. зона теплообмена между раскаленной керамикой, поверхностью нагрева и остальными элементами кладки при наличии лучепоглощающей среды, имеющей какую-то промежуточную температуру между горящей смесью (и близкой к ней температурой керамической поверхности) и нагреваемым материалом. Такое представление является условным, однако, по-видимому, оно отвечает конкретным условиям работы подобных печей, поскольку температура горящей горючей смеси совершенно иная, чем газовой атмосферы нечи. Например, при температуре горящей смеси у поверхности керамики порядка 1800° температура газов в печи может быть близкой к температуре поверхности нагрева. [c.339]

Первая попытка рассмотреть тепловую работу шахтной печи, как противоточното теплообменного аппарата, принадлежит Ле-Шателье [240]. Основываясь на первом и втором законах термодинамики и учитывая рассеивание энергии, он пришел к зависимостям, характеризующим предельные условия внизу и вверху шахты [c.391]

В качестве примера укажем на работу П. М. Масловского (358), который, анализируя тепловую работу мартеновской печи средствами теории подобия и не учитывая технологические особенности плавки, пришел к выводу, что тепловая работа этой печи характеризуется более чем двадцатью критериями. В порядке первого приближения предлагается характеризовать теплообмен в плавильном пространстве пятью критериями [c.544]

Американское общество инжене-ров-механиков (ASME) опубликовало первые результаты выполнения этой программы в 1951 г. в монографии под названием Теплообменники газотурбинных установок. Основные данные о теплообмене и гидравлическом сопротивлении , написанной В. Кэйсом, А. Лондоном и Д. Джонсоном. В 1955 г. вышла в свет книга В. Кэйса и А. Лондона Компактные теплообменники в ней приведено значительное количество основных данных, полученных в результате осуществления указанной исследовательской программы, а также данные, полученные другими исследователями. Осуществление исследовательской программы продолжалось и после опубликования книги Компактные теплообменники были созданы новые теплообменные поверхности, часть которых разрабатывалась непосредственно на основе результатов ранее проведенных работ. [c.6]

Обтекание пластинки с теплообменом и без теплообмена изучалось также для чисел М до 10 и л = 0,76 [54], для М до 3,16 при Рг = 0,733 и и = 0,768 [53], при Рг = = 0,725 и п=1,5 1,0 0,75 0,5[48], при Рг=1 и произвольном п и при произвольных числах Рг и п = 1 [56], при Рг = 0,7б и и = 0,89 [57], при Рг = 0,75 и зависимости вязкости от температуры по Сэзерленду [58[. Особенный интерес представляют результаты работ [59, 60]. В первой из них данные для трения и теплоотдачи получены с учетом действительного изменения свойств воздуха от температуры для широкого диапазона чисел М от 1 до 20. Во второй работе расчеты трения и теплопередачи по уравнениям газодинамического пограничного ламинарного слоя проведены при помощи счетных машин для решения дифференциальных уравнений. Расчеты охватывают числа М от 1 до 20 с учетом изменения с температурой вязкости, числа Рг и других п араметров воздуха на основе экспериментальных данных до 1000° К и при температурах от 1000 до 1700°К, — на основе расчетов по кинетической теории газов. В области высоких температур воздух предполагался диссоциированным, исходя из чего учитывалось и влияние диссоциации на изменение свойств воздуха с температурой. Результаты подобного рода расчетов даны в виде таблиц и графиков. Из них видно, что при больших [c.265]