Теплопередача в теплообменных аппаратах

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ [c.93]

ОБЩИЕ СХЕМЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ [c.93]

Одним из факторов, определяющих теплопередачу в теплообменном аппарате, является разность температур теплоносителей. В общем случае эта разность не сохраняет по- [c.125]

При расчетах теплопередачи в теплообменных аппаратах применяется средний на поверхности нагрева F коэффициент теплоотдачи а. При этом используются два способа осреднения этого коэффициента [c.56]

Рис. 33. Приращение энтропии в результате необратимости процесса теплопередачи в теплообменных аппаратах

Несмотря на внешние различия, исследование большинства низкотемпературных циклов возможно с единых термодинамических позиций. Рассмотрим циклы с постоянным количеством рабочего тела. Идеальным будем считать такой цикл, в котором все процессы обратимы. Поскольку количество рабочего тела не меняется, то условие обратимости процесса теплопередачи в теплообменных аппаратах (регенерация холода ) требует, чтобы величина Ср для рабочего тела была функцией только температуры. Автоматически это требование выполняется для идеального газа. Теоретическим будем считать такой цикл, который предполагает [c.142]

В книге дается систематическое изложение методов экспериментального исследования наиболее важных вопросов теплообмена. К ним относятся вопросы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах конвективный теплообмен жидкости в одно- и двухфазном состояниях вопросы теплообмена излучением и теплопередачи в теплообменных аппаратах. [c.2]

Во многих основных и вспомогательных процессах энергия расходуется нерационально из-за нарушенной тепловой изоляции, ухудшенной теплопередачи в теплообменных аппаратах. В Ереванском ПО Наирит на компримирование с газом пиролиза поступают сажа и полимеры они оседают на трубчатых межступенчатых холодильниках компрессора, ухудшая теплопередачу и повышая температуру газа. Эти отложения отмываются и нормальный режим восстанавливается при установке кольцевой брызгалки с периодической подачей воды под давлением 1,2 МПа возможная экономия — более 1700 тыс. кВт-ч в год. [c.20]

В частности, следует иметь в виду, что необратимый процесс диффузии компонентов смеси может сравнительно мяло отразиться на работе компрессора или турбины, но способен существенно затруднить теплопередачу в теплообменных аппаратах. Последнее в ко- [c.130]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ТЕПЛООБМЕННОМ АППАРАТЕ [c.95]

При расчетах теплопередачи в теплообменных аппаратах обычно используют [c.275]

Адиабатный цикл Финкельштейна — идеализированный термодинамический цикл двигателей Стирлинга с адиабатными процессами сжатия и расширения и бесконечно большими коэффициентами теплопередачи в теплообменных аппаратах. [c.380]

При выводе основного уравнения теплопередачи (24-6) принималось, что температуры горячей и холодной среды в теплообменном аппарате не изменяются. В действительности температуры рабочих жидкостей при прохождении через аппарат изменяются, причем на изменение температур большое влияние оказывают схема движения жидкостей и величины условных эквивалентов. [c.487]

Во многих случаях по заданным температурам теплоносителей на входе в теплообменный аппарат и t i и известным поверхности теплообмена F и коэффициенту теплопередачи k приходится определять конечные температуры теплоносителей и тепловую производительность Q. Такую задачу приходится решать при поверочном расчете, когда теплообменник уже имеется или, по крайней мере, спроектирован. В основе расчетов лежат те же уравнения теплового баланса и теплопередачи, т. е. [c.449]

В теплообменном аппарате происходит процесс передачи тепла от одного теплоносителя (масло — газ) к другому теплоносителю (воздух — вода) через разделяющую стенку. Расчеты теплообменных аппаратов (ТА) сводятся к совместному решению уравнения теплового баланса и уравнения теплопередачи [c.133]

Теория теплопередачи разработана проф. А. А. Радцигом и акад. М. В. Кирпичевым. Последний является основоположником теории подобия и моделирования тепловых процессов, протекаю-ш,их в теплообменных аппаратах. В разработку теории теплопередачи крупный вклад внесли работники Всесоюзного теплотехнического института им. Ф. Э. Дзержинского и Центрального котлотурбинного института им. И. И. Ползунова. [c.11]

Учитывая, что в теплообменных аппаратах вязких жидкостей коэффициент теплопередачи от одной среды к другой практически равен коэффициенту теплоотдачи между поверхностью трубки и вязкой жидкостью, т. е. К а, а также что коэффициент теплоотдачи 3 пропорционален числу Рейнольдса, к определяющим величинам которого относятся скорость движения жидкости и ее вязкость, можно найти условия применения формул (383) и (384) для мазутов и очень вязких масел, отличающихся по своей вязкости от флотского мазута 12, для которого получены эти формулы. В частности, коэффициент теплопередачи для мазутов других марок или вязких масел может быть определен по уравнениям для стальных трубок с медными ребрами [c.285]

Чисто термодинамическими методами не представляется возможным определить условия возникновения процесса конденсации пара и газопаровой смеси в теплообменных аппаратах. Для этого требуется привлечь уравнение теплопередачи. Задачу можно упростить, оговорив, что в продуктах сгорания не должно содержаться соединений серы и можно пренебречь термическим сопротивлением стенки теплообменного аппарата. Тогда об отсутствии конденсации на стенке можно будет судить по соблюдению знака неравенства [c.75]

В состав теплообменных аппаратов из фторопласта входят трубные пучки из труб диаметром 3 и 5 мм, с толщиной стенки соответственно 0,4 и 0,6 мм. Несмотря на невысокую теплопроводность фторопласта в теплообменных аппаратах благодаря малой толщине стенок достигаются достаточные коэффициенты теплопередачи, не изменяющиеся в процессе эксплуатации. К недостаткам этих аппаратов можно отнести невысокое условное давление (до 1 МПа в трубном пространстве и до 0,6 МПа в межтрубном при температуре 20 °С) и значительную зависимость этого давления от температуры (при температуре 150 °С не более 0,25 МПа в трубном пространстве и 0,1 МПа в межтрубном пространстве). Учитывая малые внутренние диаметры трубок и эквивалентные диаметры трубного пространства, необходимо принимать во внимание степень загрязненности механическими примесями сред, поступающих в аппарат (размер частиц не должен превышать 1/10 внутреннего диаметра трубок для трубного пространства и 1/20 эквивалентного диаметра для межтрубного пространства). [c.392]

В результате применения пленкообразующих аминов в теплообменных аппаратах конденсация пара принимает капельный характер, что в сочетании с эффектом очистки поверхности металла от ранее отложившихся продуктов коррозии приводит к увеличению теплопередачи на 10% [18]. Тепловое хозяйство получает, таким образом, значительную экономическую выгоду от применения пленкообразующих аминов. [c.155]

Поверхность металла, на которой образовалась аминная пленка, не смачивается водой. На этой поверхности вода в малых количествах держится не в виде пленки, а в виде отдельных капелек. Пленкообразующие амины, стремящиеся к поверхности металла, вызывают разрыхление и удаление ранее отложившихся продуктов коррозии. На тех продуктах коррозии, которые не удаляются с поверхности, также образуется прочная аминная пленка, и процесс коррозии в этом месте в дальнейшем не наблюдается, если в водной среде постоянно присутствует достаточное количество амина. В результате применения пленкообразующих аминов в теплообменных аппаратах конденсация пара принимает капельный характер, что в сочетании с эффектом очищения поверхности металла от ранее отложившихся продуктов коррозии приводит к повышению теплопередачи примерно на 10%. [c.201]

Во второй серии опытов было исследовано влияние скорости движения воды в трубках теплообменного аппарата на интенсивность образования механических отложений при одинаковой концентрации грубодисперсных примесей в добавочной воде 500 мг/л. Опыты проведены при скоростях 1,6, 1 и 0,37 м/с, охватывающих практически весь диапазон наиболее характерных скоростей для теплообменных аппаратов промышленных систем оборотного водоснабжения. Опытами этой серии установлено, что интенсивность образования механических отложений в трубках теплообменных аппаратов в значительной мере зависит от скорости движения воды в них. Так, в теплообменных аппаратах, где скорости движения составляли 0,37 и 1 м/с, снижение коэффициента теплопередачи соответственно было 33% [с 1100 до 735 ккал/(м -ч-° С), или с 1276 до 853 Вт/ / (м -° С)] и 25% [с 1280 до 960 ккал/(м -ч-° С), или с 1485 до 1114 Вт/(м -° С)]. При скорости движения воды в трубках теплообменника, равной 1,6 м/с, снижения коэффициента теплопередачи в условиях эксперимента практически не наблюдалось. [c.76]

В новой теории теплопередачи мы рассматриваем динамику и тепловую устойчивость процессов в теплообменных аппаратах, следуя строгому количественному подходу с использованием элементарных математических понятий. Причем решение практических задач по расчету динамических характеристик и тепловой устойчивости не вызывает особых затруднений. [c.72]

В теплообменных аппаратах, как правило, происходят одновременно различные виды теплообмена. Например, в паровом котле теплота передается от продуктов сгорания топлива к стенкам кипятильных труб путем излучения и конвекции, через металл стенок труб теплота распространяется путем теплопроводности, и далее осуществляется процесс теплоотдачи кипящей воде или пару. Такой процесс переноса теплоты от греющей среды через стенку к нагреваемой среде называется теплопередачей. [c.209]

При нарушеиии водного режима и подпитке тепловых сетей химически неподготовленной водой поверхность нагрева трубной системы очень скоро покрывается накипью и шламом, в результате чего резко снижается коэффициент теплопередачи в теплообменном аппарате. Поэтому повышение температурного напора выше установленного значения указывает на то, что трубная система теплообменника нуждается в очистке от накипи и шлама. [c.316]

Пример успешного применения акролеина в системе нефтеперерабатывающего завода описан в литературе [33]. В этой системе в качестве бактерицида ранее применяли хлорфенол в концентрации 120 мг/л и хлорирование 3 раза в неделю с избыточной концентрацией хлора 0,5 мг/л. Акролеин в течение первой недели был введен в концентрации 5 мг/л, что дало возможность подавить развитие шламообразующих бактерий, сульфатредуцирующих бактерий и нитчатых водорослей и обеспечить нормальную теплопередачу в теплообменных аппаратах. В последующем доза акролеина была снижена до 3,5 мг/л, а после того как жизнедеятельность бактерий была подавлена полностью, дозу реагента сократили до 0,5 мг/л. [c.98]

Как следует из рассмотренных методик расчета процессов тепло-проводности конвективного и лучистого теплообмена, а также теплопередачи, аналитические и эмпирические соотношения прим нимы лишь для основных наиболее распространенных случаев передачи теплоты и движения теплоносителей. Многие встречающиеся в практике случаи теплопередачи в теплообменных аппаратах не могут быть рассчитаны с помощью рассмотренных расчетных зависимостей, так как характер движения теплоносителей в них и их геометрические формы не соответствуют тем устройствам, по результатам испытаний которых получены расчетные эмпири- [c.89]

На рис. 18 изображено изменение относительной скорости изменения количества рабочего тела за один цикл в горячей СГг и холодной ах полостях для одного из двигателей Стирлинга [38], у которого объем рабочих пространств изменяется по синусоидальному закону с фазовым сдвигом 90°, отношение температур в рабочем пространстве Т1 = 2 относительный объем Ггтах=1, / о = 0,333 Гн = 0,333 Гр = 0,333. Расчеты произведены по уточненной методике расчета замкнутых обратимых регенеративных циклов с учетом ограничений, налагаемых на процессы теплопередачи в теплообменных аппаратах, несовершенства процессов в регенераторе и потерь давления при перетекании рабочего тела из одной полости в другую [38]. Положительный знак величины сГг и ах имеют при движении газа из холодной полости в горячую. [c.30]

Явление теплопередачи можно наблюдать в теплообменных аппаратах, в двигателях и т. п. Передача теплоты в масловоздушном радиаторе от охлаждаемого масла в воздух через стенку радиатора, перенос теплоты от продуктов сгорания в охлаждающую жидкость через стенку камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя — все это примеры явления теплопередачи. [c.242]

При [(АТ)"/(АТ) ] 0,6 среднелог ариф-мнческое значение АТ отличается от среднеарифметического менее чем на 3 %. Формула для АТ в случае противотока выводится аналогично и не будет отличаться от формулы (2.131), ес. ли через (АТ) обозначить больший, а через (АТ)" меньший температурные напоры. Значение ДТ определено в предположении, что теплоемкости, расходы теплоносителей и коэффициент теплопередачи являются постоянными. Особенности процессов теплоотдачи в теплообменных аппаратах учитываются при расчете коэффициентов теплоотдачи [см. формулы (2.76) —(2.83)], когорьге входят [c.135]

Во время пуска процессы теплопередачи в теплообменном оборудовании происходят при значительном избытке площади теплопередающей поверхности, еще больщем, чем при работе на частичных нагрузках. Учитывая этот факт, а также то, что средние водяные эквиваленты греющего теплоносителя всегда больще, чем подогреваемого теплоносителя или рабочего тела W >W2>Wz), температуры по горячим веткам контуров АЭС во время пуска приближаются к температуре теплоносителя или рабочего тела, передающего тепло потребителю. Этот эффект, как уже отмечалось в 1.3, в больщей мере проявляется в ТА с жидкометаллическими теплоносителями и в меньшей — с газовыми. Кроме того, особенностью режимов пуска является то, что они осуществляются при постоянных расходах теплоносителей по контурам. В связи с этим пропорционально увеличению мощности будут увеличиваться перепады температуры теплоносителей на входе в теплообменные аппараты и выходе из них. [c.28]

Наличие в воде солей жесткости, с одной стороны, является фактором благоприятным, поскольку, как было выше показано, такая вода способствует отложению на поверхности металла карбонатных пленок, защищающих металл от коррозии. С другой стороны, этот процесс может при неблагоприятных условиях зайти так далеко, что сильно ухудшится теплопередача, а теплообменный аппарат зарастет карбонатными отложениями, т. е., будучи хорошо защищен от коррозии, он перестанет выполнять свои прямые функции. Приходится изыскивать такие режимы защиты, которые удовлетворяли бы обоим, как кажется на первый взгляд, противоречаш,им друг другу требованиям. [c.256]

Процессы, протекающие в теплообменном аппарате (теплообменнике), как и в любом реальном аппарате, необратимы и сопровождаются потерей эксергии [7, 26, 44]. В теплообменниках низкотемпературных установок наибольшую долю в общем балансе потерь составляют потери эксергии от конечной разности температур. Удельные затраты на создание температурного напора резко увеличиваются при уменьшении уровня температур, поэтому в таких теплообменниках используют весьма малые температурные напоры 5—1 К на уровне азотных и 1—0,5 К на уровне гелиевых температур. Для малых температурных напоров необходимо увеличение поверхности теплопередачи, что приводит к увеличению массогабаритных характеристик и стоимости теплообменника, поэтому к теплообменникам криогенной техники предъявляются повышенные требования в отношении интенсивности теплообмена и теплопередачи. Кроме того, при малых температурных напорах существенное значение приобретают вторичные эффе1сгы осевая (продольная) теплопроводность по конструкции теплообменника, гидравлическая и тепловая неравномерности, теплопритоки из окружающей среды. [c.357]

Средний температурный напор в теплообменных аппаратах криогенной техники нельзя определять как среднелогарифмическое значение, если теплоемкость теплоносителя изменяется более чем на 10 %. В этом случае используют поинтер-вальные расчеты всю поверхность теплопередачи разбивают на п участков, число которых должно быть достаточным, чтобы считать, что теплоемкость на каждом из участков практически не изменяется, а тепловой поток на всех участках одинаков [3,14]. Средний температурный напор на г-м участке с площадью поверхности определяют как [c.362]

Пример. В теплообменном аппарате жидкость с водяным эквивалентом Wl = 116 emhpad охлаждается от t = 120° С до i = 50° С водой при температуре ij = 10° С, для которой — 584 emhpad. Определить потребную поверхность нагрева при схемах прямотока и противотока, если коэффициент теплопередачи к = 2336 вт м -град). [c.270]

Значительную часть отложений в теплообменных аппаратах н в резервуарах градирен составляют грубодисперсные примеси, вносимые в системы оборотного водоснабжения с воздухом (в градирнях) и с добавочной водой. Нередки случаи, когда отложения в теплообменных аппаратах представляют собой конгломерат из указанных рыше компонентов и, кроме того, других составляющих, как например, нефтепродуктов или иных охлаждаемых продуктов, попадающих в оборотную воду через неплотности теплообменной аппаратуры, а также продуктов коррозии. Отложения, образующиеся на поверхностях теплообмена, приводят к резкому ухудшению теплопередачи, вследствие чего снижается производительность технологических установок, ухудшается качество продукта, увеличиваются потери сырья и т. п. [c.14]

Микроорганизмы, развивающиеся в теплообменных аппаратах и трубопроводах систем оборотного водоснабжения, наносят большой ущерб промышленным предприятиям и тепловым электростанциям, поскольку они приводят к резкому ухудшению теплопередачи и связанному с этим снижению производительности технологических установок, ухудшению качества продукта, перерасходу сырья и электроэнергии. Кроме того, некоторые виды бактерий, такие как сульфатредуцирующие и железобактерии, могут вызывать коррозию теплообменного оборудования и трубопроводов. [c.89]

Для борьбы с биологическими обрастаниями, интенсивно развивающимися в теплообменных аппаратах при использовании производственных сточных вод и являющимися основной причиной снижения коэффициента теплопередачи, применено периодическое хлорирование оборотной воды и гидропневматическая промывка теплообменных аппаратов. Экспериментальным путем определен оптимальный режим хлорирования доза хлора перед теплообменными аппаратами 1,5—2 мг/л при четырехкратном хлорировании в 1 сут. Поскольку протяженность территорий предприятия достаточно велика и хлоропоглощаемость воды за время, необходимое для подачи ее от очистных сооружений до наиболее удаленной точки завода, достигает 13—16 мг/л, рекомендовано рассредоточенное хлорирование оборотной воды с использованием как запроектированной хлораторной на очистных канализационных сооружениях, так и существующих хлораторных на водооборотных блоках. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...