Выбор поверхности теплообмена

ВЫБОР ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА [c.76]

При выборе оптимальных форм и размеров поверхности нагрева теплообменника принимают наивыгоднейшее соотношение между поверхностью теплообмена и расходом энергии на движение теплоносителей. Добиваются, чтобы указанное соотношение было оптимальным, т. е. экономически наиболее выгодным. Это соотношение устанавливается на основе технико-экономических расчетов. [c.464]

Коэффициент теплопередачи. При расчете теплообменных аппаратов возникают трудности с определением значения коэффициента теплопередачи k. Эти затруднения в основном определяются изменением температуры рабочих жидкостей и сложностью геометрической конфигурации поверхности теплообмена. Точно учесть влияние этих факторов очень трудно, поэтому практически определение значения коэффициента теплопередачи производится по формулам, приведенным в гл. 6. Специфические же особенности процесса теплообмена в рассчитываемых аппаратах учитываются при выборе значений коэффициентов теплоотдачи а, которые входят в формулу для коэффициента теплопередачи. [c.235]

Точность расчета параметров теплоотвода корпуса и вала зависит от правильного выбора коэффициентов теплообмена поверхности этих деталей с окружающей средой, которые зависят от скорости перемещения деталей или скорости движения воздуха около них, расположения теплоотдающих поверхностей и других факторов. Так, в случае двукратного изменения коэффициента теплообмена поверхности вала величина теплоотвода через вал изменяется при прочих равных условиях примерно на 40%. В зависимости от конструкции узла результаты расчетов теплоотвода через корпус (при двукратном изменении коэффициентов теплообмена его поверхностей) могут отличаться друг от друга по относительной величине на 20—150%. [c.56]

Конструктивные мероприятия, к которым относятся поверхности регенератора (образованные гладкими или ребристыми трубами или плоскими поверхностями), плотность заполнения объема регенератора поверхностями теплообмена, скорость движения газа и воздуха, выбор схемы газо-воздушных потоков и т. д. Конструктивные мероприятия связаны с величиной а и, следовательно, с экономичностью по расходу топлива, а также с весом и габаритами установки. Весьма существенным является определение наиболее целесообразной скорости движения теплоносителей. Увеличение скорости вызывает уменьшение поверхности нагрева регенератора, а увеличение а ведет к необходимости применения больших поверхностей нагрева. В том и другом случае происходит увеличение сопротивлений в регенераторе и падение мощности всей установки. Решение задачи о выгодном теплообменнике обычно приходится при данном значении а искать в компромиссе между величиной поверхности регенератора [c.111]

Выбор оптимальной формы и размеров поверхности теплообмена [c.168]

Отношение R /(R ) = (exp [m h] - l)/(m /i) неограниченно возрастает при увеличении параметра т. С ростом т возрастает также плотность воспринимаемого на поверхности теплообмена теплового потока Кроме того, выход жидкости или газа в пограничный слой на этой поверхности вызывает перестройку профилей скорости, температуры и концентрации компонентов высокотемпературной среды, что снижает интенсивность конвективного теплообмена. Рост параметра т обычно ограничивается допустимым значением расхода жидкости т. При ограниченном значении т дополнительного эффекта можно добиться выбором такого режима, когда испарение жидкости с [c.78]

При поисковом (проектном) расчете по известным начальным и конечным температурам теплоносителей и их расходам определяется выбор конструкционной схемы, необходимая площадь поверхности теплообмена, обеспечивающая передачу заданной тепловой мощности. [c.166]

Количество передаваемого тепла является основой для определения величины поверхности теплообмена. Оно дает конструктору косвенное указание и на выбор конструкции теплообменника (простой змеевик или кожухотрубный аппарат). [c.192]

Термодинамические параметры и физико-химические свойства теплоносителей и материала аппарата влияют на величину коэффициента теплоотдачи и коэффициента теплопередачи и, следовательно, на величину и форму поверхности теплообмена. Температура теплоносителей определяет среднюю разность температур, величину поверхности теплообмена и выбор тока теплоносителей. Объем теплоносителей определяет сечения каналов теплообменников (одно- или многоходовые конструкции). [c.192]

Сомножители, входящие в выражение (6.1), учитывают влияние на коэффициент эффективности поверхности теплообмена следующих факторов геометрических параметров сравниваемых поверхностей rii турбулизации потоков г] , теплофизических свойств теплоносителей 1]з. Для оребренных труб учет влияния на коэффициент эффективности поверхности теплообмена т] теплопроводности ребер и теплоносителей осуществляется посредством всех трех коэффициентов. При выборе внутренней структуры регенератора ПТУ с заданным рабочим телом Пд = 1. [c.111]

Рассмотрев методы априорного выбора внутренней структуры регенераторов ПТУ, приведем далее теплогидравлические характеристики поверхностей теплообмена, наиболее часто используемые в установках с органическими рабочими телами. [c.114]

На рис. 6-21 показаны теоретические циклы для различных режимов работы вариаторов в случае усиления теплообмена между источниками, температуры которых Т1 и Т2 (циклы условно изображены в одной Г, 5-диаграмме). Пунктиром обозначена средняя температура стенки Т. Во всех режимах усиление теплообмена происходит за счет увеличения разностей температур между средами и поверхностями теплообмена, причем часто температуры поверхностей теплообмена могут быть вы-ще или ниже величин Т1 и Т2 (случаи б — г). Выбор того 12 167 [c.167]

Для выбора теплообменника необходимо определить поверхность теплообмена, обеспечивающую нагрев раствора до заданной температуры, и пропускную способность каналов теплообменника при заданной скорости истечения раствора. [c.149]

Пониженный коэффициент теплопередачи k вследствие загрязнения поверхности теплообмена с водяной и паровой сторон, неудачного выбора места или недостаточного отсоса воздуха, большого его присоса, особенно в конденсаторе и в подогревателе, где давление пара меньше 1 ата, неисправности паровых или водяных перегородок, замены латунных трубок стальными. [c.47]

Таблица 10.3. Значения коэффициентов для выбора в первом приближении конечной температуры мазута при поверочном расчете подогревателей мазута типа ПМР по площади поверхности теплообмена

Легко доказать, что сходимость итерационных процедур будет обеспечена независимо от способа выбора первого приближения при условии, что площадь поверхности теплообмена в первом приближении будет получена больше требуемой. При этом все последующие итерации должны давать постепенное приближение значения Гр к требуемому. [c.402]

Теплообмен при ламинарном течении жидкостей отличается тем, что при выборе объектов исследования (жидкостей) следует, прежде всего, предусмотреть как можно больший диапазон их эффективной вязкости. Еще одно условие для ньютоновских вязких жидкостей — это хорошо изученные и описанные свойства, наличие в литературе опытных данных для традиционных поверхностей теплообмена. И, наконец, для лабораторных исследований весьма важно обеспечить пожаробезопасность проведения эксперимента. К сожалению, проведение экспериментальных исследований непосредственно с мазутами в лабораторных условиях представляют большие трудности. Поэтому опыты непосредственно с мазутом проводились в промышленных условиях. [c.521]

Рис. 2-25. Выбор экономически оптимальной поверхности теплообмена.

Конструкцию аппарата разрабатывают исходя из основных технических требований, предъявляемых к нему, и условий его эксплуатации. К техническим требованиям относят назначение и среду производительность, емкость и поверхность, теплообмена давление и температуру надежность и безопасность. Конструирование следует начинать с выбора материала, отвечающего основным условиям технологического процесса, протекающего в аппарате и характеризуемого средой, давлением, температурой. Среда в боль- [c.214]

Способы подвода теплоты к исследуемой жидкости могут быть различными. Выбор исследователем того или иного способа подвода и м .тода определения теплового потока зависит от вида конвективного теплообмена (свободная или вынужденная конвекция), формы и размеров поверхности нагрева, от поставленных задач в опытах и т. д. [c.329]

Процессы гидродинамики и теплообмена в парожидкостной среде определяют основные габариты и профиль многих промышленных установок. Размеры теплопередающих поверхностей и парового пространства парогенераторов тепловых электрических станций, испарителей, выпарных аппаратов, ректификационных колонн и ряда других установок различных отраслей промышленности не могут быть определены без достаточных знаний в этой области. Однако, несмотря на то что исследованию гидродинамики и теплообмена при парообразовании посвящено весьма большое количество работ, общепризнанных обобщенных зависимостей еще крайне мало, и для инженера, не обладающего достаточным опытом, выбор расчетной формулы при проектировании данного аппарата представляет зачастую большие трудности. [c.3]

Котлы-утилнзаторы состоят иа набора последовательно соединенных по ходу дымовых газов поверхностен теплообмена. На рис. 8.3 показан в качестве примера один из возможных вариантов соединения поверхностей теплообмена КУ. В зависимости от конкретных условий вк.пюченин КУ в газоотводящий тракт печи возможны различные варианты егр компоновки. Таким образом, на стадии проектирования КУ решаются две взаимосвязанные задачи выбор поверхностей теплообмена и их рациональная компоновка. [c.173]

Проведем выбор рааиональных размеров теплообменника путем расчета на ЭВМ следующим образом при заданных величинах Q и. V определим внутренние диаметры труб di и d , соответствующие минимальной поверхности теплообмена. [c.444]

Более сложным для моделирования оказьшается процесс теплообмена в корпусе реактора при срабатывании системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ). Этот процесс подробно описан вьпде в 3 гл. 3, носит сложный характер, поскольку внутренняя поверхность корпуса находится в начальный момент времени при температуре вьпие температуры насыщения, соответствующей падающему давлению теплоносителя, и охлаждающая жидкость (раствор борной кислоты) может находиться в двухфазном состоянии. А это в значительной мере затрудняет надлежащий выбор коэффициента теплообмена между корпусом реактора и закипающей жидкостью. Для исследования процесса теплообмена использовались следующие значения коэффициента теплообмена, соответствующие 176 [c.176]

Технико-экономические показатели одного и того же типа аппарата могут быть существенно улучшены посредством оптимизации режимных параметров, в частности выбором скоростей теплоносителей, при которых обеспечиваются возможно более близкие друг к другу значения коэффициентов теплоотдачи по обе стороны поверхности теплообмена. При вынужденном различии в значениях коэффициентов теплоотдачи используют оребрение разделительной стенки со стороны, где а имеет меньшее значение. В случае низкой теплоотдачи с обеих сторон поверхности в целях повышения эффективности и ком- пактности аппарата целесообразно применять двустороннее оребрение [29, 32, 35]. [c.268]

После априорного выбора схемы тока и типа поверхности теплообмена регенератора оптимизацию его режимноконструктивных параметров необходимо вести в рамках общей задачи оптимизации ПТУ. Рассмотрим особенности математического моделирования, а также постановки и решения этих задач на примере регенератора паротурбинной установки, критерием качества которой служит максимум эффективного КПД. Как отмечалось выше, этот критерий, являясь частным случаем критерия минимума приведенных затрат, справедлив для широкого круга наземных стационарных, транспортных, подводных, а также космических установок с радиоизотопным источником теплоты. [c.120]

Цель гидравлического расчета - определение гидравлического сопротивления аппаратов и арматуры, механического - обоснование размеров элементов аппаратов и выбор арматуры для работы установки при соответствующих давлениях. Тепловой расчет позволяет определить необходимую площадь поверхности теплообмена и расход тепло- или хладоносите-лей. [c.572]

Поскольку в замкнутой системе нет оснований опасаться загрязнения поверхности теплообмена со стороны газа, при выборе оребрения следует исходить исключительно из теплогидродинамических соображений. [c.124]

Г идродинамическое сопротивление Др обычно задается. От степени регенерации о (к. п. д. аппарата) зависит значение <р. Обычно или задаются степенью регенерации или же исследуют на основе выведенных формул влияние степени регенерации на параметры аппарата. По известным температурам и давлениям определяется вязкость н-и удельный вес Т. Значение Рг зависит в основном от атомности газа. Выбор типа поверхности теплообмена определяет значения величин Ь, е, гит, входящих в критериальные уравнения теплообмена и гидродинамического сопротивления, определяющего геометрического размера (1, выражений удельной поверхности теплообмена f и коэ и-циента сужения т суж- позволяет для выбранного типа поверхности теплообмена, если известны критериальные уравнения теплообмена и сопротивления, дать конкретную зависимость основных параметров аппарата от тепловых и аэродинамических показателей [c.150]

Термодинамический анализ дает возможность получить оптимальные соотношения между параметрами тепловой схемы, обеспечиваюшими минимальные расходы вводимой в установку превратимой энергии. Однако на выбор оптимальных параметров тепловой схемы реальных установок влияют как термодинамические факторы, так и экономические стоимость металла, из которого выполнено оборудование стоимость сооружения зданий, эксплуатации установки и т. д. Можно привести многочисленные примеры, подтверждающие это положение. Известно, например, что понижение температурных напоров в теплообменниках всегда приводит к уменьшению эксергетических потерь, вызванных необратимостью теплообмена, но увеличивает поверхности теплообмена, их веса, а значит, и стоимость. Поэтому выбор оптимальных температурных напоров в реальных установках должен осуществляться путем увязки термодинамического анализа с технико-экономическим анализом, чтобы учесть как термодинамические, так и стоимостные показатели. В будущем, вероятно, будет создан единый комплексный метод, который, возможно будет назван тер-модинамико-экономическим методом и позволит осуществить комплексную оптимизацию параметров энергетических установок. Оперируя одновременно условиями максимального приближения рабочего процесса установ-336 [c.336]

Если после внедрения мероприятий по предотвращению солевых отложений, коррозии и биообрастаний все же наблюдается снижение коэффициентов теплопередачи теплообменных аппаратов, обусловленное осаждением грубодисперсных примесей на поверхностях теплообмена со стороны охлаждающей воды, следует прибегнуть к одному из методов очистки теплообменных аппаратов или к более полному осаждению грубодисперсных примесей в резервуарах градирен, или к предотвращению выноса этих примесей из резервуаров, или же к частичному осветлению оборотной воды. Выбор способа определяется технико-экономическим сравнением вариантов в каждом конкретном случае. [c.79]

Необходимая общая поверхность теплообмена может быть получена выбором длины нагреваемых каналов (в указанных нормалях она равна 3 4,5 6 и 9 м), подбором числа параллельно или последовательно соединенных секций и выбором для каждого конкретного случгш оптимальных размеров каналов. [c.376]

Для выбора геометрических размеров пластинчатой поверхности теплообмена (см. табл. 2) было произведено теплоаэродинамическое сопоставление девяти вариантов экспериментально исследованных пластин, при этом также выполнен сравнительный расчет основных размеров аппаратов. В этих расчетах задавались степенью регенерации о = 0,75 и суммарным относительным сопротивлением [c.76]

Таким образом, шаровая форма твэлов оказывается весьма перспективной как для реакторов ВГР, так и реакторов-размно-жителей БГР. Однако реализация преимуществ шаровой формы топливных элементов наталкивается на серьезные затруднения, связанные, в первую очередь, с недостаточными сведениями в области гидродинамики, теплообмена и структуры подвижных шаровых засыпок при высоких теплонапряженностях активной зоны. Не менее важными являются экспериментальные сведения о распределении газовых потоков, возможности образования застойных зон как на поверхности шарового твэла, так и в макрополости, о сохранении стабильности структуры шаровой засыпки в случае подвижной активной зоны. Для правильного выбора размера шаровых твэлов реактора ВГР и микротоплив-ных частиц реактора БГР необходимо располагать методикой оптимизационных исследований. Решению некоторых из этих вопросов и посвящен предлагаемый материал. [c.8]

При выборе методики измерения коэффициентов теплообмена между поверхностью и псевдоожиженным слоем предпочтение было отдано электрической схеме с датчиком-нагревателем как наиболее простой и точной. Основная часть экспериментов выполнялась с помощью датчиков, представляющих собой пропитанный лаком деревянный цилиндр, на который наматывалась виток к витку медная проволока диаметром 0,07 мм, после чего наружная поверхность датчика обрабатывалась до чистоты Ra 0,2. Затем он включался в измерительную схему. Кроме того, был изготовлен датчик, состоящий из асбоцементного цилиндра с плотно намотанной нихро-мовой проволокой диаметром 0,2 мм и медной втулки, туго посаженной сверху (толщина стенки втулки составляла 0,5 мм). Вдоль поверхности втулки были зачекане-ны три термопары. Замеры производились после дости- [c.105]

Транспирационное охлаждение конструкций, на которые воздействуют внешние тепловые конвективные или лучистые потоки, является одним из эффективных методов тепловой защиты. Основная идея этого способа состоит в том, что продавливаемый сквозь пористую стенку охладитель за счет интенсивного внутрипорового теплообмена поглощает теплоту, передаваемую теплопроводностью по каркасу от внешней нагреваемой поверхности (рис. 3.1). Широкое распространение получили также охлаждаемые таким образом проницаемые элементы с объемным тепловьщелением, которое может иметь различную физическую природу (см. рис. 1.2). Температурное состояние указанных систем исследовано в значительном количестве работ. Однако полученные результаты трудно сопоставимы вследствие значительного их произвола при выборе Лу, а [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...