Поверхность теплообмена, коэффициент использования

В отечественной практике в качестве поверхности теплообмена нашли использование овальные трубки с поперечным оребрением в виде прямоугольных латунных пластин (фиг. 164, а). В связи с тем, что температура стенки трубы благодаря большому коэффициенту теплоотдачи с водяной стороны близка к температуре воды, поперечное оребрение припаивается к трубкам и использованием оловянистого припоя. [c.216]

Наиболее просто, но и наиболее грубо все отклонения можно учесть одним коэффициентом использования поверхности теплообмена r f = F/F, где F а F — площади поверхности теплообмена идеального и реального теплообменников соответственно. [c.108]

Задаются значением коэффициента использования поверхности теплообмена Tif и рассчитывают площадь поверхности реального теплообменника F. [c.109]

Задаемся коэффициентом использования поверхности теплообмена т)/г = 0,8, тогда площадь поверхности теплообмена ре- [c.110]

В испарителях аммиачных холодильных установок кипение хладагента осуществляется обычно на внешней поверхности труб. Фреоновые установки часто комплектуются испарителями с кипением хладагента в трубах, так как заполнение большого по объему межтрубного пространства требует значительных количеств дорогого фреона. Улучшение теплообмена достигается использованием как внешнего, так и двустороннего оребрения, поскольку кипение фреона в трубах характеризуется относительно невысокими коэффициентами теплоотдачи. [c.269]

В настоящее время существуют две методики расчета конвективного теплообмена загрязненных поверхностей нагрева — путем применения коэффициента загрязнений и коэффициента использования поверхности нагрева. [c.226]

Так как значение коэффициента теплообмена в различных аппаратах изменяется в широких пределах, то удобно ввести относительную величину — коэффициент использования поверхности теплообмена (нагрева) [c.340]

Так как тепловое сопротивление реальной насадки всегда больше нуля, то значение всегда меньше единицы и тем меньше, чем большую часть общего сопротивления теплообмена составляет тепловое сопротивление насадки. Наш метод позволяет определить коэффициент использования поверхности теплообмена для различных условий теплообмена с учетом определяющих его факторов. [c.340]

В формуле (23) I, представляет собой значение коэффициента использования поверхности в том случае, когда в процессе теплообмена температуры газа и воздуха остаются постоянными во времени в рассматриваемой точке насадки. [c.341]

Коэффициент использования поверхности теплообмена характеризуется значением [c.599]

Коэффициент использования поверхности нагрева в процессе теплообмена для ширм принимается по рис. 1.42, а для поперечно обтекаемых поверхностей = 1. Значение углового коэффициента для ширм Лр, принимается по кривой 5 рис. 1.38. [c.78]

Теплопередача. Для применения малых температурных напоров в теплообменниках криогенной техники необходимо использование развитых поверхностей теплообмена, поэтому в аппаратах криогенной техники часто применяются поверхности с двусторонним оребрением. Коэффициент теплопередачи для таких поверхностей определяют по соотношениям [c.361]

Уместно подчеркнуть, что потери напора вдоль поверхности теплообмена (в трубках и межтрубном пространстве) являются до известной степени полезными , так как способствуют повышению коэффициентов теплоотдачи. Поэтому отношение потерь напора вдоль поверхности теплообмена к общим потерям напора в аппарате является степенью использования потери напора и может служить одним из показателей конструктивного совершенства аппарата. [c.8]

Формулы (2)—(4) недостаточны для расчета конкретной величины энергии, поглощаемой подложкой при нанесении покрытий. Очевидно, что поток тепла, попадающий на подложку, зависит от скорости конденсации. Проведем расчет для конкретной геометрии испарения, типичной в практике металлизации (рис. 8). Из теории теплообмена между двумя поверхностями известно, что взаимное расположение поверхностей учитывается угловым коэффициентом, который для принятой геометрии испарения составляет 0,06 (методику расчета угловых коэффициентов см. в гл. ХИ1, где показано, что угловой коэффициент равен коэффициенту использования паров х). Учитывая угловой коэффициент и пренебрегая теплоизлучением подложки, находим плотность потока энергии, попадающей на подложку за счет теплоизлучения испарителя [c.25]

При поверочных расчетах рекомендуется [3] вводить так называемый коэффициент использования поверхности теплообмена < 1, позволяющий иметь некоторый запас по коэффициенту теплопередачи и корректировать отличие условий расчетной схемы от действительных условий передачи теплоты. В качестве расчетного значения коэффициента теплопередачи рекомендуется принимать [c.430]

Применение подобного типа труб основано на использовании эффекта поверхностного натяжения пленки конденсата, образующейся на наружной поверхности трубы. Известно, что при конденсации пара на наружной поверхности трубы образуется пленка конденсата. Чем больше толщина пленки и чем она равномернее, тем больше ее термическое сопротивление и меньше коэффициент теплопередачи. Поэтому, чтобы интенсифицировать процессы теплообмена при пленочной конденсации, необходимо обеспечить срыв пленки с поверхности труб, уменьшение ее толщины и соответствующее стека-ние конденсата. Одним из достаточно легких технологических приемов, позволяющих осуществить такой режим конденсации, и является использование дискретно-шероховатых поверхностей теплообмена. [c.539]

Использование развитых поверхностей теплообмена путем оребрения. Оребрение поверхности, как известно, применяется со стороны теплоносителя, обладающего меньшим коэффициентом теплоотдачи. Оребрение поверхности теплообмена целесообразно не только по высоким значениям коэффициента теплопередачи, но и по весовым показателям, так как поверхность оребрения, в 5— 10 раз превосходящая несущую поверхность трубок, не подвержена давлению, а поэтому оребрение изготавливается из более тонкого материала чем трубки, тем самым обеспечивается значительный весовой эффект. [c.18]

Экономия цветного металла обусловлена уменьшением поверхности нагрева. Значительное снижение расхода черных металлов обусловлено не только уменьшением поверхности теплообмена, но и большей контактностью прямоточного подогревателя, которую можно оценить значением коэффициента использования трубной доски [c.144]

Главное преимущество дымовых газов как теплоносителя — независимость их температуры от давления (возможность использования газов с высокой температурой при атмосферном давлении). Недостатками дымовых газов являются малая транспортабельность (необходимость использования их на месте получения), низкий коэффициент теплоотдачи. сложность регулирования процесса теплообмена, загрязнение и повышенный износ поверхности теплообмена. [c.116]

Алгоритм проектного расчета теплообменного аппарата обычно включает этапы задания исходных данных, тепловой расчет тракта теплоносителя, расчет с заданной точностью поверхности теплообмена и гидравлический расчет агрегата. Исходными данными для расчета являются холодопроизводительность испарительного теплообменника Qn, температура теплоносителя на входе Гт.вх и его расход Gt, давление паров хладагента в коллекторе Роп> коэффициент полезного использования хладагента у и максимально допустимые гидравлические потери по тракту теплоносителя ДРт- [c.113]

Коэффициент теплообмена в газовой линии для широкого класса применяемых в компактных теплообменниках теплопередающих поверхностей определяется с использованием критериальной зависимости [26] [c.148]

Установка, использованная для экспериментальной проверки степени адекватности полученных решений, описана в [88]. Опыты проводились в диапазоне давлений до 1 МПа. Причем коэффициенты теплообмена измерялись не только в плотном слое до начала его псевдоожижения, но и в псевдоожиженном до чисел псевдоожижения, существенно превосходящих оптимальные, т. е. соответствующие максимальной интенсивности теплообмена слоя с поверхностью. [c.78]

Неоспоримые преимущества в этой связи приобретает использование для целей охлаждения влажного водяного пара. Известно, что к. п. д. цикла, совершаемого таким паром, может отличаться от к. п. д. цикла Карно, описанного в интервале тех же температур, на величину, определяемую потерями в проточной части паровой турбины. Тем самым обеспечивается высокая степень преобразования тепла в механическую работу. Благодаря наличию взвешенной влаги возрастает суммарная теплоемкость охлаждающего агента. Это, в свою очередь, уменьшает требуемые расходы охлаждающего агента и необходимые площади проходного сечения охлаждающего тракта. Существенное значение для условий охлаждения приобретает также интенсификация теплообмена вследствие наличия взвешенной влаги в потоке пара. Исследования, проведенные в Ленинградском политехническом институте, показали, что содержание (2—3%) влаги существенно увеличивает коэффициент теплоотдачи от нагретой поверхности к потоку насыщенного пара [8]. [c.205]

Капельная конденсация возникает на несмачиваемой поверхности и имеет коэффициент теплоотдачи на порядок выше, чем пленочная. Для получения капельной конденеации на поверхность теплообмена наносятся специальные покрытия. Использование капельной конденсации позволяет значительно сократить габариты и массу конденсаторов. Примеси неконденсирующихся газов в паре существенно снижают интенсивность теплоотдачи при конденсации. [c.125]

Плотность теплового потока определялась по измене1шю энтальпии вдуваемого газа, причем энтальпия его на выходе из пористой стенки подсчитывалась по температуре поверхности теплообмена. Возможность отождествления температур поверхности и вдуваемого через нее газа для конкретных условий опыта специально проверялась расчетом температурного состояния стенки с использованием коэффициента теплоотдачи внутри пор и коэффициента теплопроводности пористой стенки [69], сведения о которых были получены в специальных опытах [74]. Использован коэффициент теплоотдачи, основанный на выражении (7.1). [c.151]

Каналы для отвода дыма располагаются равномерно и всегда в этой циркуляционной зоне поэтому продукты горения отводятся с относительно низкой температурой. Вследствие указанных выше причин в печах с направленным косвенным теплообменом коэффициент использования топлива в рабочем пространстве при прочих равных условиях получается более высоким, чем при других режимах теплообмена. Это относится к случаю, когда поверхность нагрева находится в нижней части печи— а поду. При ином расположении поверхности нагрева отбор продуктов горения осуществляется вблизи нее, там, где они имеют минимальную температуру. [c.263]

Одним из перспективных методов опреснения соленых вод является термический метод. Однако этот метод оказывается экономически выгодным при дешевых источниках тепла и относительно небольших удельных капитальных затратах на испарительную установку, которые могут быть достигнуты на установках высокой производительности при использовании тепла атомных электростанций двойного назначения (атомных теплоэлектроцентралей). Однако здесь необходимо предварительно разрешить ряд проблем, и прежде всего, применительно к испарительной установке, обеспечить безнакип-ный режим работы парогенерирующих поверхностей в достаточно широком интервале температур, по возможности более высокие значения коэффициентов теплопередачи и тепловых потоков, достаточно эффективную очистку вторичного пара от капель (при высоких скоростях пара в паровом объеме испарителя), установить наиболее экономичные схемы и параметры испарительной установки и станции в целом. В настоящее время эти и многие другие вопросы, возникшие при проектировании крупных установок по обессоливанию соленых вод, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях. В СССР (г. Шевченко) работает опытно-промышленная многоступенчатая установка производительностью 5 000 м 1сутки. Чтобы предохранить поверхности теплообмена от отложений, в исходную воду вводится мелкокристаллическая затравка того же состава, что и у накипи. Экспериментально установлено, что в определенных режимах накипеобразующие компоненты отлагаются только на кристаллах затравки. Укрупненные кристаллы выводятся из установок с продувкой. [c.369]

Как уже говорилось, усилия, направленные на интенсификацию теплоотдачи, неизбежно приводят к необходимости турбу-лизировать потоки теплоносителей. Известно, что газовые пузырьки, введенные в жидкость, создают большое количество завихрений, а это способствует улучшению теплоотдачи. Использование барботажа позволило создать в последнее время новое высокоэффективное оборудование (эрлифтные реакторы, аппараты с пенным контактом и др.). Однако в оценке влияния на теплоотдачу приведенных скоростей газа и жидкости, физических свойств жидкой фазы, размеров поверхности теплообмена и т. д. единого мнения нет. Японские исследователи Като и Асакаво считают, что при теплообмене в вертикальном однонаправленном газожидкостном потоке коэффициент теплоотдачи [c.145]

Эксперименты, проведенные на специальной огневой установке ВНИИМТа, позволили путем сравнения экспериментальных и расчетных данных по коэффициенту теплообмена и коэффициенту использования поверхности дать рекомендацию по определению критериев Вц Ро и Л/ для различных конкретных случаев теплообмена и некоторых типов насадок. При этом сходимость опытных и теоретических результатов вполне удовлетворительная. [c.341]

При кипении на неизотермической стенке возможно одновременное устойчивое сосуществование пузырькового, переходного и пленочного режимов кипения, что приводит к большим продольным и поперечным градиентам температуры в стенке. В этих условиях существующие способы заделки термопар в твердую металлическую стенку не позволяют измерить температурное поле с точностью, необходимой для расчета местных значений тепловых потоков и коэффициентов теплоотдачи. Определение температурного поля неизотермической стенки вблизи поверхности теплообмена, а по нему местных тепловых потоков, включая их критические значения, с высокой точностью было выполнено в [33] путем использования трехслойной модели неизотермической стенки. Измерение температурного поля проводится с помощью микротермопары, которая перемещается в слое жидкого галлия, удерживаемого силами поверхностного натяжения между металлической пластиной, к которой снизу подводится тепловой поток, и тонкой фольгой, на которой снаружи кипит жидкость. Чтобы устранить искажения температурного поля, обусловленные различием теплофизических свойств отдельных слоев стенки, материалы фольги и пластины выбираются так, чтобы их теплопроводности были равны теплопроводности галлия. [c.397]

Расчет теплообмена в воздухоподогревателях выполняют с учетом коэффициента использования учитывающего суммарное влияние загрязнения е, неполноту омывания поверхности нагрева воздухом и продуктами сгорания, а также переток воздуха в трубных решетках. Ввиду низкой температуры продуктов сгорания и очень малого газового объема межтрубным излучением пренебрегают. С учетом изложенного коэффициент теплопере,п а- [c.237]

При отсутствии таких испытаний значения указанных величин лриходится выбирать произвольно, без учета конкретных условий работы аппаратов. В этом случае возможны значительные ошибки в определении величины к. Вследствие отсутствия данных о величинах и расчетной практике применяется способ учета загрязнений путем введения коэффициента использования поверхности теплообмена ф. При этом [c.65]

Числовые значения ф принимаются на основании опытных данных по материалам заводских наблюдений за определенными груп-Црами теплообменных аппаратов и для определенных условий их работы. При этом значения коэффициента использования поверхности ф учитывают не только загрязнения поверхности теплообмена, но и гидродинамические условия, при которых осуществляется теплообмен (влияние завихрений, местных увеличений скорости, застойных зон и пр.). [c.65]

Предназначены для использования тепла отработавших в газовой турбине продуктов сгорания в целях подогрева циклового воздуха. Воздухоподогреватели иногда называются регенераторами. В воздухоподогревателях газовых турбин с открытым циклом происходит теплообмен между продуктами сгорания и цикловым воздухом, причем давление продуктов сгорания близко к атмосферному, а давление воздуха определяется напором, создаваемым осевым компрессором. Подогрев циклового воздуха повышает коэффициент полезного действия газотурбинной установки. Для газотурбинных установок типа ГТ-700-5 и ГТ-700-4 применяются пластинчатые воздухоподогреватели, где в качестве поверхности теплообмена используются профильные листы из аустенитной стали. Выштамповка листов образует каналы для прохода продуктов сгорания и волнообразную щель для йрохода циклового воздуха. [c.67]

Характер зависимости a=f(u) (коэффициента теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью от линейной скорости фильтрации газа) при различных давлениях аналогичен случаю использования в качестве ожижающего газа воздуха. С увеличением давления в аппарате при прочих равных условиях численные значения максимальных коэффициентов теплообмена возрастают, а соответствующие им оптимальные скорости фильтрации газа уменьшаются. Так, например, при использовании цинк-хромового катализатора с размером частиц 0,75 мм рост давления от 1,0 до 10 МПа обусловил увеличение атах в 2,3 раза. При этом и уменьшилась с 1,1 до 0,45 м/с. [c.66]

Боттерилл и Десаи [83], с одной стороны, изучали влияние давления на теплообмен псевдоожиженного слоя с поверхностью, а с другой — использовали его как фактор, изменяющий вязкость газа с целью выявления ее роли в механизме теплопереноса. Было найдено, что данные ряды экспериментов в атмосферах гелия, неона, воздуха и углекислого газа могут быть представлены в виде зависимости величины, обратной максимальному коэффициенту теплообмена, 1/ 1пах от комплекса (l/fe)X X (ц/р)[87]. Однако двукратного увеличения максимального коэффициента теплообмена, ожидаемого, в соответствии с приведенным соотношением, при изменении давления от атмосферного до 0,8 МПа в опытах [83] с плотным движущимся слоем не произошло При увеличении рабочего давления до 1 МПа во всех исследованных системах газ — твердые частицы коэффициенты возросли всего на 15%. Это позволило сделать вывод о том, что кинематическая вязкость не является главным фактором, который определяет интенсивность переноса тепла, и оказанное ею коррелирующее воздействие было случайно. В опытах с псевдоожиженным слоем наблюдалось существенное влияние изменения давления в аппарате на величину коэффициентов теплообмена с поверхностью при использовании в качестве сжижаемого материала крупных частиц узкого фракционного состава. Например, для псевдоожиженного воздухом слоя медной [c.69]

Пример использования МКЭ для расчета одномерного температурного поля в однородном стержне. Пусть имеется стержень длнной L и площадью поперечного сечения S (рпс. 1.1), Одни конец стержня жестко закреплен, и к нему подводится тепловой поток q заданной интенсивности. На свободном конце стержня происходит конвективный теплообмен с внешней средой. Известны коэффициент теплообмена а и температура окружающей среды Т,. Вдоль боковой поверхности стержень теплоизолирован. [c.13]

Для расчета интенсивности теплообмена при кипении на теплоотдающих поверхностях с пористыми покрытиями предложен ряд < )ормул, полученных либо теоретическим путем, либо на основе теории подобия. Из формул первого типа можно отметить полуэмпири-ческие зависимости авторов [130, 146], при выводе которых использованы весьма сходные между собой физические модели, В обоих случаях стенки капиллярных каналов рассматриваются в виде ре- бер, на поверхности которых испаряется пленка жидкости. Жидкость подсасывается в капилляры под действием сил поверхностного натяжения. Эти формулы качественно правильно отражают закономерности рассматриваемого явления, однако рассчитать по ним интенсивность теплообмена достаточно сложно. Это связано с трудностями, взоннкающими при определении эффективной теплопроводности пористого слоя Яэф. Авторы [130, 146], сопоставляя полученные ими формулы с опытными данными, не приводят зависимости, использованные для расчета Хэф в тех или иных конкретных условиях проведения опытов. Меледу тем очевидно, что значение 1эф зависит как от характера пористого покрытия, так и от технологии его нанесения. Этим, по-видимому, объясняется, что эмпирические коэффициенты формул авторов [130, 146], подобранные на сновании опытов одного исследователя, оказываются неприемлемыми при обобщении опытных данных других исследователей. [c.224]

Описанный выше подход о восстановлении поля температуры по данным Коши для уравнения Лапласа (или Фурье), заданным на части границы области, в принципе решает задачу. Но дело в том, что получить данные о распределении температуры на доступной для измерений части поверхности сравнительно просто, а вот определение на этом же участке поверхности градиента температуры по направлению нормали к поверхности во многих спучаях встречается с весьма большими трудностями. Градиент температуры известен (равен нулю), когда теплообмен между элементом и окру-жащей средой отсутствует. В противном случае градиент температуры подлежит определению. Вычислить его из условий тегшообмена с внешней средой не удается, так как значение относительного коэффициента теплообмена в большинстве случаев неизвестно. При этом применяют метод рассверловки ступенчатых отверстий с установкой на уступах термопар. Тогда определение температуры на некоторой глубине под поверхностью и вычисление по этим данным градиента температуры вносит трудно поддающуюся оценке погрешность из-за изменения граничных условий в местах рассверловки. Кроме того, при большом количестве точек измерений рассверловка — крайне нежелательная операция, а в некоторых случаях и недопустимая. Таким образом, использование информации о температуре и ее нормальной производной для определения поля температуры в области элемента представляется нецелесообразным. [c.83]

Для аппарата с орошаемой насадкой в качестве расчетной была принята регулярная насадка из блоков листового материала, которая, по данным О. Я. Кокорина, обладает лучшими показателями из исследованных насадок [26]. Условия расчета скорость воздуха а г = 3 м/с толщина слоя бел = 0,2 м удельная поверхность 580 м /м пористость 0,83 плотность орошения 40 кг/(м-ч). Расчет выполнен по методике П. Д. Лебедева [30] с использованием формулы Т. Хоблера для коэффициента полного теплообмена [50]. Показатели ударно-пенного аппарата рассчитаны по методу И. М. Фокина при S = 1 и Wr = 4,5 м/с, показатели пенно-испарительного водоохладителя (ПИВ-9) — по номограммам М. А. Барского для номинальных условий работы аппарата (расход воздуха 9000 м /ч). Центробежный теплообменный аппарат был рассчитан на номинальный режим работы при следующих геометрических параметрах 0 = 0,1 м / = 0,24 L/D = 0,8. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...