Виды движения теплоносителя

ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ [c.186]

Этот же вывод можно получить на основе анализа температурных полей при теплоотдаче. При небольшой скорости движения теплоносителя теплообмен потока со стенкой возможен при условии Тf ф При большой скорости течения газа и Рг = 1 теплообмен возможен при Т) Ф Т , а в общем случае при Т ,. Поэтому при скоростях течения, когда разогрев газа в пограничном слое вследствие его торможения становится уже заметным, в формуле Ньютона для теплоотдачи термодинамическую температуру потока следует заменить на адиабатную температуру стенки. Обобщенная формула Ньютона имеет вид [c.382]

Сравнивая правые части уравнений (13-19) и (13-20), видим, что конвективный теплообмен и потеря давления в каналах при вынужденном движении зависят от критерия Re и от безразмерной длины канала. Чем больше скорость движения теплоносителя, тем выше коэффициент конвективной теплоотдачи, но одновременно увеличивается и потеря давления, а следовательно, расход энергии на перемещение теплоносителя. [c.171]

Условия подобия конвективного теплообмена при вынужденном движении теплоносителя. На практике встречается большое число разнообразных задач, в которых теплообмен происходит в условиях вынужденного движения теплоносителя. Они различаются по геометрической форме и конфигурации систем, в которых протекает процесс теплообмена, по кинематической картине и режиму течения потока. Различными могут быть также сами теплоносители — жидкости и газы. Однако для всех таких процессов условия подобия имеют единообразный, универсальный вид, определяемый теорией подобия. [c.50]

Уравнение подобия или критериальное уравнение для процессов конвективного теплообмена при вынужденном движении теплоносителя имеет вид [c.51]

Уравнение подобия для процессов конвективного теплообмена при вынужденном движении теплоносителя имеет вид [c.55]

Условия подобия процессов конвективного теплообмена при совместном свободно-вынужденном движении теплоносителя. Анализ условий подобия раздельно для случаев вынужденного движения и свободной конвекции был проведен выше. На практике, однако, встречаются также случаи, когда одновременно с вынужденным движением в системе под действием подъемных сил развиваются токи свободной конвекции, т. е. имеет место свободно-вынужденное течение теплоносителя. В таком более сложном случае для выполнения условий подобия процессов необходима инвариантность (одинаковость) уже не двух, а трех определяющих чисел подобия Рейнольдса Re, Грасгофа Gr и Прандтля Рг. Соответствующее уравнение подобия для теплоотдачи при совместном свободно-вынужденном движении принимает вид [c.61]

Для охлаждения газа или воды в двухконтурных схемах используют теплообменные аппараты типа, ,труба в трубе" и кожухотрубчатые. Аппараты типа, ,труба в трубе" выпускают на рабочее давление 6,4 МПа и выше и температуру охлаждаемой среды до 473 К. Аппараты просты по конструкции. Их можно эксплуатировать с высокими скоростями движения теплоносителей, но они имеют большие затраты металла на единицу поверхности теплообмена, небольшие поверхности теплопередачи, занимают значительную площадь при установке на КС. Длина труб диаметрами 25—133 мм изменяется в пределах 3—12 м. Выпускают одно- и многопоточные теплообменники с гладкими или ребристыми поверхностями теплообмена. Кожухотрубчатые теплообменные аппараты для охлаждения воды или газа выпускают в основном двух типов без компенсаторов и с компенсаторами на плавающей головке. Диаметры кожухов от 385 до 1400 мм. Рабочее давление до 6,4 МПа. Единичные поверхности аппаратов от 221 до 1090 м . Аппараты с плавающей головкой применяют в том случае, когда имеются значительные температурные перепады между теплоносителями. В условиях КС температурные перепады между газом и водой относительно невелики, и можно использовать аппараты без компенсаторов, так как они значительно проще и дешевле. В охлаждении газа используют и оросительные аппараты. Вода, охлажденная в градирне, поступает на поверхность аппарата, выполненного в виде пучка труб, внутри которых движется газ. [c.131]

Введение коэффициента а, на наш взгляд, дает некоторое преимущество, так как позволяет получить более общую формулу (2-12), которая, кроме указанного выше, отличается от общеизвестной формулы еще и тем, что в ней величина т — сумма обратных водяных эквивалентов сред всегда (при прямотоке, противотоке и смешанном токе) вычисляется по одной и той же формуле, в то время как в уравнении (2-13) аналогичная величина т для каждой схемы взаимного движения сред вычисляется по различным формулам, а для сложных схем движения величина т определяется экспериментально. Это обстоятельство — общность выражения для т — объясняется тем, что независимо от схемы движения теплоносителей в теплообменниках рассматриваемого ряда при выводе уравнения (2-12) графики средних температур (рис, 2-3) всегда имеют внешнее сходство с графиками локальных температур в прямоточном теплообменнике (рис. 2-2, е) и, следовательно, уравнение (2-12) всегда имеет одинаковый вид для любой схемы движения сред. [c.55]

Основными видами взаимного движения теплоносителей в теплообменных аппаратах являются прямоток (рис. 122, а), противоток (рис. 122, б), однократно или многократно перекрестный [c.166]

Для повышения тепловой эффективности промежуточный пароперегреватель, выполненный из 84 параллельных змеевиков, расположен на входе горячего гелия в виде отдельного трубного пучка с противоточным движением теплоносителей. [c.112]

Если три и более трубопровода сходятся в одной точке, то такое соединение будем называть узлом. Простейшим примером узла является соединение основного циркуляционного трубопровода реакторного контура с системой компенсации объема. Количество уравнений, необходимых для формирования граничных условий, существенно зависит не только от числа труб в узле и, но и от распределения их между подводящими и отводящими трубопроводами. Произведем в общем виде классификацию трубных узлов в целях определения количества уравнений, необходимых для составления системы граничных условий в узле. Рассмотрим узел, изображенный на рис. 1.5. Точку О, в которой сходятся трубопроводы, назовем центром узла. Примем, что статическое давление р в этой точке является общим для всех трубопроводов. Вокруг центра узла выделим область С так)то, чтобы в пределах ее скорость теплоносителя в любом трубопроводе не меняла своего знака. На рис. 1.5 изображены две группы трубопроводов. По одной группе трубопроводов направление движения теплоносителя - к узлу, а по другой -от узла. В пределах каждой группы скорость теплоносителя может иметь различный знак. Знак скорости определяется не принадлежностью трубопровода к одной из двух групп, а сопоставлением направлений движения теплоносителя и координаты длины данного трубопровода. Наоборот, удельные параметры теплоносителя (объем, энтальпия, внутренняя энергия и т.п) будем считать одинаковыми во всех трубопроводах от- [c.21]

При расчетах нестационарного режима работы теплофикационных сетей, а также теплообмена в энергетических ядерных реакторах необходимо предварительно иметь решения задач теплопроводности с тем, чтобы установить характер изменения температурного толя системы вдоль направления движения теплоносителя. Если уравнения теплопроводности имеют сложный вид, задачу в целом строгими методами решить не удается. [c.3]

Так как парогазовая смесь, содержащая сравнительно небольшое количество конденсирующегося водяного пара, имеет невысокие коэффициенты теплоотдачи (только в несколько раз превышающие коэффициенты теплоотдачи чистых газов), то поверхность теплообмена должна быть очень развитой. Реализация такой поверхности возможна, в частности, в конденсаторе смешивающего типа (принципиальную схему см. на рис. 45, я). Конденсация водяного пара из потока парогазовой смеси осуществляется при соприкосновении с распыленной охлаждающей водой. Движение теплоносителей в конденсаторе противоточное парогазовая смесь движется снизу вверх, а охлаждающая вода (в виде капель) — сверху вниз. Распыливание воды производится с помощью форсунок. Водяной пар, соприкасаясь с поверхностью капель, которая холоднее его, конденсируется, и свободно выделяющееся значительное количество тепла (теплота конденсации) переходит на поверхность и в объем водяных капель. В результате тепло-и массообмена температура и размеры капель будут увеличивать- [c.82]

Приведенные выше соотношения в виде формул (21), (22) и (27) полностью сохраняют свою силу для случая перекрестного движения теплоносителей, если в соответствии с соотношением (3) заменить [c.102]

Однако, как известно, большинство конструкций шахтных сушилок имеет воздухораспределительную систему, устроенную в виде коробов, половина которых служит для нагнетания и половина —для вывода воздуха из слоя. При такой конструкции нет перекрестного тока в чистом виде, а имеет место чередование участков параллельного тока и противотока теплоносителей. Тем не менее такой смешанный ток согласно теории теплообменных аппаратов практически эквивалентен перекрестному движению теплоносителей, что позволяет и в данном случае с достаточной для технических приложений точностью применить излагаемый метод расчета. При этом следует, однако, ввести две несколько условные величины, а именно условную толщину продуваемого воздухом слоя, которая равна шагу между коробами h по вертикали, и условную величину свободного сечения, через которое проходит воздух, / [c.104]

Ко второй группе параметров для кожухотрубных аппаратов относятся неизвестные температуры потоков теплоносителей (например, для водяных холодильников температура воды на выходе из аппарата), конструктивные особенности, влияющие на вид взаимного движения теплоносителей (прямоток, противоток, смешанный ток, поперечный ток и различные комбинации этих элементарных видов тока теплоносителей). [c.201]

Подвод тепла в процессе движения теплоносителя по каналу является реальным необратимым процессом. Как известно, выражение второго закона термодинамики в этом случае будет иметь вид [c.179]

Тепловая схема определяет организацию и характер движения продуктов сгорания в газоходах котла, последовательность расположения по ходу газов поверхностей нагрева обогреваемых теплоносителей (воды, пароводяной смеси, пара, воздуха), вид теплообмена в поверхностях нагрева (радиационный, полурадиационный, конвективный), характер взаимного движения теплоносителей (прямоток, противоток), способ регулирования температуры перегрева пара в рабочем диапазоне нагрузок котла. [c.64]

В части I настоящей книги, где излагается теория тепловой тру- бы, было достаточно подробно описано, что капиллярное давление, возникающее в фитиле тепловой трубы, идет на уравновешивание потерь давления, происходящих в результате циркуляции теплоносителя в тепловой трубе. Потери давления при движении теплоносителя в паровой фазе будут рассмотрены в следующем разделе. В настоящем разделе рассмотрим потери давления при движении жидкости в сетчатом фитиле в виде свернутого экрана. [c.150]

При движении теплоносителя в трубах с внутренним диаметром с1 или при продольном омывании трубного пучка с эквивалентным диаметром для расчета конвективной теплоотдачи применяется формула (74). Для упрощения примем Рг = Рг , что справедливо для газов [см. обозначения к формуле (74)]. Тогда формулу теплообмена (74) можно выразить в общем виде так [c.91]

Необходимо иметь в виду, что скорость движения воды по трубопроводам насосных систем отопления обычно больше скорости всплывания воздушных пузырьков, увлекаемых циркулирующей в системе водой. Поэтому, что бы предотвратить попадание в стояки воздуха, нарушающего циркуляцию в системе отопления, верхнюю разводящую магистраль прокладывают с подъемом по направлению движения теплоносителя и в высших точках системы устанавливают проточные воздухосборники, через которые удаляют воздух. [c.371]

Условия подобия конвективного теплообмена при вынужденном движении теплоносителя. Для различных процессов теплообмена при искусственной конвекции с разными теплоносителями условия подобия имеют единообразный универсальный вид, определяемый теорией подобия. [c.40]

Движение теплоносителей или вид поверхности [c.194]

Конвективный теплообмен — перенос теплоты при перемещении и перемешивании более нагретых частиц рабочего тела с менее нагретыми. Этот вид теплообмена в основном определяется характером движения теплоносителя — жидкости или газа. Если движение теплоносителя происходит вследствие различия в плотности более и менее нагретых частиц, то имеет место так называемая свободная конвекция. Принудительное движение жидкости или газа обусловлено работой насоса, вентилятора и др. и приводит к так называемой вынужденной конвекции. [c.62]

Явный вид зависимостей (11. 5) и (11. 6) получен теоретически для различных схем движения теплоносителей при различных упрощающих предположениях (см., например, [9]). В частности, для чистого противотока поправочный коэффициент ф тождественно равен единице, а эффективность теплообменника % при достаточно больших значениях параметра теплопередачи и то 1 приближается к единице. [c.147]

Движение теплоносителя в проницаемых матрицах, в которых поглощение излучения играет значительную роль в общем переносе энергии, имеет место в различных устройствах низко- и высокотемпературных солнечных объемных коллекторах, транспирационных и аблирующих теплозащитных элементах, тепловых экранах и т. д. В таких системах к обладающему некоторой прозрачностью проницаемому слою подводится энергия в виде параллельного или диффузного (или обоих совместно) лучистых потоков. Внутри слоя лучистая энергия поглощается, рассеивается и затем повторно излучается матрицей. По мере течения сквозь такую среду газ нагревается за счет внутрипорового теплообмена. [c.59]

Каждая секция выполнена в виде горизонтального бака прямоугольного сечения с погруженными в него тремя теплопередающими пучками. Как по теплоносителю первого контура, так и по теплоносителю второго контура пучки в каждой секции включены последовательно. Движение теплоносителей противоточно-пе-рекрестное. Вертикально расположенный и-образный пучок имеет цилиндрическую форму (для удобства извлечения). Чтобы обеспечить равномерную раздачу теплоносителя по ширине корпуса, трубная система каждого пучка дополнена до прямоугольной формы установкой стационарных нерабочих прямых труб. Для создания равномерного потока натрия в первом контуре на входе в первый пучок установлена выравнивающая решетка. Любой пучок теплообменника может быть извлечен и заменен новым. Крепление пучка в горловине осуществляется с помощью 90 [c.90]

Обычно выбор материалов для контура водо-водяных реакторов, которые работают при максимальной температуре 300° С, делают между углеродистыми и низколегированными сталями или аустенитными нержавеющими сталями. Скорость коррозии этих материалов низкая для нержавеющей стали при оптимальных условиях она составляет 0,5 г/м в месяц или 0,0007 мм в год, в то время как для углеродистых и низколегированных сталей 1,5—3 г/м в месяц или 0,0023—0,005 мм в год. Поэтому нет особой необходимости уменьшать возникающие напряжения или улучшать герметичность в хорошо контролируемых системах. Однако значительные проблемы связаны с продуктами коррозии, которые циркулируют через реакторную систему и высаживаются на поверхность металла или вымываются с нее непрерывно или периодически в зависимости от условий работы. Эти продукты коррозии обычно присутствуют в виде изолированных частиц диаметром <1 мкм и представляют собой шпинель типа R3O4, где R — железо, никель и хром. Скорость накопления продуктов коррозии в больших реакторах может достигать 10 0 г/сут. Они могут выпадать в осадок в зонах, где нет движения теплоносителя или действуют большие градиенты давления и высокие скорости теплопереноса, и собираться на поверхности тепловыделяющих элементов, где они активируются. Осажденное вещество воздействует на активацию, гидравлику, теплоперенос и реактивность. Наиболее значительный эффект состоит в том, что они могут после облучения в активной зоне высаживаться на участках, которые плохо защищены от радиации или которые имеют лишь временную защиту и поэтому могут представлять опасность для обслуживающего персонала. Активации подвергается большинство элементов, входящих в состав стали. Но для реактора с длительным сроком службы наибольшую опасность представляет нуклид Со из-за большого периода полураспада и высокой у-ак-тивности. Поэтому необходимо уменьшатд количество продуктов коррозии и связанную с ней радиоактивность, сохраняя низкую скорость коррозии. Важно также при изготовлении контура реактора использовать материалы с минимальным содержанием кобальта. Стеллиты, которые содержат значительное количество кобальта, не должны контактировать с теплоносителем. Другие сплавы надо выбирать с учетом минимального содержания кобальта. Это особенно относится к никелевым рудам, обычно содержащим кобальт, который не всегда удается полностью удалить в процессе экстракции. Различные условия работы реакторов PWR и BWR требуют различных методов контроля коррозионных процессов. [c.151]

Различают несколько видов взаимного движения теплоносителей. Основные из них прямоток (рис. 16-1,а), противоток (рис. 16-1,5) и однократно перекрестный ток (рис. 16-1,в). Кроме того, применяются многократно перекрестный, параллельносмешанный и последовательно-смешанный ток. [c.253]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Для окончательной оценки воздействия импульсов давления на поток пароводяной смеси необходимо иметь в виду изменения паросодержания в канале за счет движения теплоносителя. Дело в том, что, даже обеспечив постоянство паросодержания в движущихся локальных объемах теплоносителя, нельзя получить постоянства паросодержания по каналу в целом. Вынос паровых пузырей за счет движения теплоносителя при изменении условий генерации новых снижает объемное наросодержание в канале, что в свою очередь влияет на плотность нейтронного потока и мощность установки. Однако влияние этого фактора с учетом длительности импульсов давления и реальных скоростей движения теплоносителя не превышает 1—2%, что позволяет им пренебречь. [c.180]

Одной из причин этого является заметное увеличение защитных свойств слоя продуктов коррозии и пристенных отложений пр скоростях движения теплоносителя 0,35—1,5 м/с (по сравненинэ-со стационарными условиями). Однако следует иметь в виду,, что при высоких скоростях возрастает абразивный износ оборудования, в первую очередь насосов, под действием образующихся при коррозии стали частиц магнетита. [c.159]

Выбор метода расчета аппаратов этого вида зависит от способа создания межфазной поверхности, через которую осуществляется тепло- и массообмен, конструктивных особенностей аппаратов (рис. 4.6). Размеры межфазной поверхности, так же как коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи, зависят не только от конструктивных характеристик, но и от гидродинамических режимов движения теплоносителей. Каждая из этих величин в отдельности не может быть определена с необходимой точностью. Поэтому расчет таких аппаратов выполняют, как правило, используя эмпирические зависимости, в которые в качестве определяемого параметра входят юэффициенты теплопередачи, отнесенные к единице рабочего обьема аппарата (для полых скрубберов), единице площади сечения (для барботажных тарельчатых и пенных аппаратов) нормированный [c.183]

Среднюю разность температур определять нетрудно, однако возможны различные случаи в зависимости от характера взаимного движения теплоносителей и их вида. По характеру взаимного движения жидкости теплообменные аппараты разделяют на прямоточные, когда теплоносители движутся параллельно и в одном направлении (прямоток), про-тивогочные, когда теплоносители движутся параллельно в прямо противоположных направлениях (противоток), и аппараты, в которых теплоносители движутся в перекрестных направлениях (перекрестный ток). [c.18]

Рис. 11.4. Характерный вид модуля (а) и фазы (б) функции когерентности между внереакторным нейтронным шумом и огибающей акустического шума движения теплоносителя в области лабиринтного уплотнения

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...