Процессы в теплообменных аппаратах

Тепловой процесс в теплообменных аппаратах ядерных установок имеет свою специфику. Так как температурный уровень охлаждения реакторов пока еще невысок, для достижения максимально возможного к. п. д. в энергетическом цикле необходимо осуществлять работу теплообменников при малых температурных напорах. В большинстве существующих аппаратов наименьший температурный напор составляет 10—25° С. [c.26]

Процессы в теплообменных аппаратах обычно протекают при постоянном давлении, поэтому количество переданного тепла можно определить по изменению теплосодержания. [c.76]

При изучении нестационарных процессов в теплообменных аппаратах можно отказаться от рассмотрения сопутствующих (перекрестных) процессов. Это позволяет в термодинамическом уравнении движения (1-6) учитывать только прямые силы (1-7). Решение изолированных тепло- (или) массообменных задач значительно упрощается. [c.12]

Экспериментальное исследование проводят для изучения физических процессов, происходящих в теплообменных аппаратах, и получения расчетных зависимостей, устанавливающих связь между определяемыми параметрами и определяющими процесс факторами. Процессы в теплообменных аппаратах представляют сложные физические явления, поэтому при изучении их стремятся моделировать и изучать независимо отдельные явления. [c.91]

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 работах [4 и 5] довольно подробно рассматриваются динамические процессы в теплообменных аппаратах с вынужденной конвекцией. [c.226]

ПРОЦЕССЫ в ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ [c.45]

Процессы теплообмена при изменении агрегатного состояния и при подводе инородного вещества в пограничный слой имеют большое значение в авиационной и ракетной технике. Эти процессы имеют место в системах тепловой защиты летательных аппаратов и силовых установок, они являются составной частью процесса горения, могут использоваться в теплообменных аппаратах космических силовых установок. [c.405]

Наиболее важным фактором в рабочем процессе смесительного теплообменного аппарата является величина поверхности соприкосновения теплоносителей, которая зависит от степени дробления жидкости. [c.455]

Изучение теории теплообмена обычно начинается со знакомства с наиболее простыми способами переноса теплоты с тем, чтобы, зная закономерности и расчетные соотношения этих процессов, можно было бы использовать их при освоении сложных явлений теплообмена, которые имеют место в теплообменных аппаратах, системах охлаждения и других устройствах, встречающихся в энергохозяйстве нефтяной и газовой промыщленности. [c.90]

В низкотемпературных процессах используются обычно вода и водяной пар. Эти теплоносители позволяют получать высокие коэффициенты теплоотдачи в теплообменных аппаратах, они дешевы и могут транспортироваться на значительные расстояния, теряя по пути относительно мало теплоты. Возможный радиус действия водяной системы оценивается в 30—60 км, а паровой — 6—15 км [17]. Выбор 252 [c.252]

Определение а теоретическим путем весьма затруднительно, а в большинстве случаев невозможно из-за большого количества факторов, влияющих на конвективный теплообмен, поэтому он определяется, как правило, опытным путем. Исследования конвективного теплообмена проводят на моделях, а результаты исследований переносят на промышленные установки, но для этого необходимо, чтобы процессы в моделях и промышленных установках были подобными. Условия,, необходимые для создания подобных процессов, раскрываются теорией подобия. Подобными могут быть как геометрические фигуры, так и любые физические величины, а также физические процессы конвективного теплообмена, протекающего в теплообменном аппарате и его модели. Таким образом, в основе подобных процессов лежит их геометрическое подобие, т. е. геометрическое подобие промышленной установки и ее модели. [c.89]

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]

Книга является справочным пособием и поэтому в ней нет подробных описаний процессов, происходящих в теплообменных аппаратах, выводов формул и т. д. [c.3]

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 процессе эксплуатации не следует переохлаждать конденсат в теплообменных аппаратах частичным затоплением греющих элементов, а также полностью откачивать его из аппаратов. [c.100]

В книге рассматриваются проблемы нестационарного и стационарного тепломассопереноса применительно к теплообменным аппаратам и устройствам, предназначенным для авиационной техники. Интенсификация тепломассообменных процессов в этих аппаратах достигается путем закрутки потока в каналах сложной формы, образованных спирально закрученными витыми трубами овального профиля. Наиболее сложный характер течения наблюдается при продольном обтекании пучков витых труб как прямых, так и закрученных относительно оси пучка. [c.11]

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 процессе проектирования теплообменного аппарата должны решаться вопросы его безопасной эксплуатации и ремонтопригодности. [c.106]

Вторая часть математической модели АЭС содержит описание термодинамического цикла станции и процессов, протекающих в теплообменных аппаратах. Моделирование термодинамического цикла АЭС с диссоциирующим газом в качестве рабочего тела предполагает описание связей и соотношений между термодинамическими и геометрическими параметрами установки. Эти связи описываются системой балансовых нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений, которые в общем виде запишутся так [c.97]

Для отыскания минимума при решении подобных задач применяются методы нелинейного программирования [2, И, 12, 87]. В настоящей работе используется одна из модификаций градиентного метода [2, И, 88]. Наибольшие трудности при реализации этого метода представляет учет ограничений на различные параметры. О способе учета ограничений на минимальные температурные напоры в теплообменных аппаратах было сказано выше. Возможность выхода в процессе оптимизации других параметров за ограничения контролируется по-разному. Например, начальное давление цикла просто фиксируется в случае достижения верхней или нижней границы. Поскольку принятое рабочее тело обладает [c.102]

В теплообменных аппаратах, работающих при давлении выше атмосферного, пар практически не содержит примесей воздуха и процесс конденсации не осложнен диффузией в парогазовой смеси. [c.226]

Следовательно, для процессов нагрева с температурой свыше 200—250° С необходимо применять не водяной пар, а пар другой жидкости, имеющей более высокую температуру кипения, причем желательно, чтобы давление пара при рабочей температуре было более низким. Имеется опыт применения в теплообменных аппаратах паров различных органических соединений (дифенил, окись дифенила, нафталин, различные эвтектические смеси органических соединений). Все эти вещества [c.261]

Улучшение весовых, объемных и габаритных характеристик теплообменников часто достигается применением сребренных труб, интенсифицирующих процесс конвективного теплообмена там, где интенсивность теплоотдачи недостаточна (например, газа в газожидкостных теплообменниках). Однако широко распространенные типы поверхностей с оребрением, припаянным к трубе мягким припоем или насаженным на трубы, не пригодны для работы в условиях высокой температуры, так как в этих условиях нарушается тепловой контакт между несуш,ей поверхностью и ребрами [1, 3, 61. В связи с этим в теплообменных аппаратах химических и энергетических установок, работающих при высоких температурах теплоносителей, в качестве поверхности теплообмена применяются гладкие трубы, что в значительной мере ухудшает теплотехнические характеристики таких теплообменников. [c.124]

Интенсификация процессов обмена в газовзвесях является одной из актуальных задач современной техники, решение которой не только даст возможность повысить технико-экономические показатели уже осуществляемых процессов, но и создаст условия для разработки новых высокоэффективных процессов и теплообменных аппаратов, внедрение которых в промышленность обеспечит большую экономию тепла и электроэнергии. [c.190]

Рассмотренные схемы могут найти применение в теплообменных аппаратах с промежуточным теплоносителем, в установках для термической переработки и сушки различных материалов и в других устройствах. В случае необходимости организовать высокотемпературный процесс термической переработки материала на разгонных участках перед зоной слияния струй устанавливаются горелки для жидкого, газообразного или пылевидного твердого топлива. В зависимости от необходимого режима термической обработки горелки предусматриваются на одной или нескольких ветвях установки. [c.192]

В существующих конструкциях шахтных сушилок осуществляются либо чистый перекрестный поток зерна и воздуха, либо смешанный прямой ток и противоток последний по величине действующих при этом температурных напоров можно также рассматривать как приближение к перекрестному току. Возможность аналитического решения задачи о распределении температур в движущемся слое зерна при поперечной продувке его воздухом на основе использования дифференциальных уравнений для рекуперативных теплообменных аппаратов определяется теми значениями критерия Bi, которые могут иметь место в данном процессе. Для зерен пшеницы в слое мы имеем Bi<0,2, что позволяет говорить об отсутствии температурного градиента и использовать для решения поставленной задачи теорию рекуперативных теплообменников [Л. 5]. Ниже приводятся два уравнения, описывающие процесс в рекуперативном аппарате при наличии в одном из теплоносителей, обозначаемом индексом 2 или двумя штрихами, внутреннего источника тепла [c.97]

Опьп показывает, что передаточные функции, определяющие тепловые динамические процессы в теплообменных аппаратах, как правило, являются трансцендентными (из-за распределенности параметров) с полюсами, расположенными на действительной отрицательной оси (см., например [54]), что предопределяет апериодичность систем без колебательных составляющих. Передаточные функции, рассмотренные нами выше, как нетрудао видеть, также относят- [c.21]

Методы электроаналогий используются для моделирования процессов в теплообменных аппаратах в - . Он применен для моделирования МВУ при этом использовалась аналогия соотношений электрических токов в узле (рис. 43) [c.94]

В низкотемпературных процессах используются обычно вода и водяной пар. Эти теплоносители позволяют получать высокие коэффициенты теплоотдачи в теплообменных аппарата с, они дешевы и могут транспортироваться на значительные расстояния, теряя пэ пути относительно мало теплоты. Для экономичной работы всей системы теплэснаб-жения, объединяющей источник и потребитель теплоты, желателен сбор и возврат образующегося из пара конд нсата. Чистоту этого конденсата трудно сбеспе-чить. Так, конденсат, образующийся в подогревателях нефтепрогуктов и растворов красителей, часто в источник теплоты не возвращается, поскольку при выходе из строя нагревательных трубок теплообменника-подогревателя конденсат загрязняется и становится непригодным для питания котлов. [c.191]

Пути совершенствования техники и технологии неразрывно связаны с расширением научных исследований в области нетрадиционного использования недостаточно изученных физических явлений, эффектов. Известно, что закрутка потока очень часто полезно влияет на процессы, наблюдающиеся при течении обычных и реагирующих потоков в теплообменных аппаратах, в вихревых трубах Ранка—Хилша, циклонных сепараторах, центробежных форсунках, вихревых диспергаторах и т. п. [c.7]

Конденсацией называется про( есс фазового перехода вещества из парообразного состояния в жидкое. Конденсация может происходить как в объеме пара, так н на охлаждаемой поверхности. В теплообменных аппаратах холодильной, пищевой, химической и других отраслей промышленности конденсация происходит обычно па твердой поверхности (внутри или снаружи труб, в плоских каналах и т, д.). Для осуш,ествлення этого процесса необходимо, чтобы температура поверхности была ии ке равновесной температуры насыщения хладагента при дашюм давлении для чистых веществ и при парциальном давлс иш для парогазовых смесей. [c.209]

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]

Классификация теплообменных аппаратов по виду теплового процесса. Рабочий процесс ядерной энергетической установки отличается от рабочего процесса обычной тепловой установки использованием в качестве источника тепла ядерного горючего. Дальнейшее преобразование тепловой энергии в электрическую производится по обычным схемам с применением паровых или газовых трубин и электрических генераторов. Энергетический цикл превращения тепловой энергии в механическую или электрическую невозможно осуществить без непрерывной передачи тепла от горячего источника к холодному. Иногда передача тепла может производиться непосредственно рабочим телом а чаще — в теплообменных аппаратах с помощью греющего и нагреваемого теплоносителей. [c.5]

На рис. 21—24 и 26—30 показаны графики, иллюстрирующие ход изменения температуры теплоносителей в зависимости от изменения их теплосодержания в теплообменном аппарате. На рис. 21 показан процесс передачи тепла в теплообменнике при неизменном агрегатном состоянии обоих теплоносителей. В общем случае единице секундного расхода (1 кПсек) одного теплоносителя соответствует т единиц другого. Если падение теплосодержания 1 кГ [c.26]

Статьи написаны научными сотрудниками ведущих теплотехнических учреждений страны ЦКТИ им. И. И. Ползунова, ВТИ им. Дзержинского, ЭНИН им. Кржижановского, Физико-энергетического института. Института высоких температур АН СССР, Ленинградского технологического института холодильной промышленности, Ленинградского политехнического института им. Калинина, Киевского института пищевой промышленности и др.—и являются в основном обобщениями докладов и сообщений, обсуждавшихся на семинарах и конференциях, созывавшихся Ленинградским отделением Совета АН СССР по комплексной проблеме Теплофизика и секцией Инженерные проблемы тепло- и массо-переноса в теплообменных аппаратах при фазовых превращениях Всесоюзного Совета Тепло- и массоперепос в технологических процессах Госкомитета СМ СССР по науке и технике. [c.4]

В настоящее время разработаны разнообразные конструкции теплообменных аппаратов с пучками витых труб овального профиля. В теплообменном аппарате с продольным обтеканием пучка витых труб (рис. 1.1) трубы установлены одна относительно другой с касанием по максимальному размеру овала и закреплены прямыми круглыми концами в трубных досках. При такой установке труб обеспечивается существенная интенсификация тепломассообменных процессов в межтрубном пространстве аппарата и решается другая важная задача — обеспечения его вибропрочности. Интенсификация теплообмена в межтрубном пространстве такого теплообменника и внутри витых труб [39] при оптимальных относительных шагах закрутки профиля труб 5/с = 6. .. 15 позволяет в 1,5. .. 2 раза уменьшить объем теплообменного аппарата по сравнению с гладкотрубным аппаратом при заданных тепловой мощности и мощности на прокачку теплоносителей. При этом уменьшается масса аппарата и его металлоемкость. В таком аппарате все витые трубы имеют одинаковое направление закрутки (либо правое, либо левое). На границе винтовых каналов таких труб возникает тангенциальный разрыв вращательной компоненты скорости, что приводит к турбули-зации потока. В пристенном слое труб поток закручен по закону твердого тела, а в ядре закрутка потока определяется взаимодействием винтовых течений, обтекающих соседние трубы. Поскольку поток в пристенном слое закручен в большей степени, чем ядро потока (максимум вращательной и радиальной составляющих скорости приходится на внешнюю границу пристенного слоя), то использование витых труб приводит к турбулизации потока прежде всего в пристенном слое[39]. [c.8]

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]

Барабаны [как детали машин F 16 С 13/00 жестяные, конструкция В 65 D 1/12-1/20 инерционные для спасательных ремней В 60 R 22/34 использование <во вращающихся печах F 27 В 7/02, 7/04, 7/22-7/24 в станках для полирования В 24 В 31/02-31/037 для тиснения или гофрирования изделий из пластических материалов В 29 С 59/06 в физико-химичес-ких процессах В 01 J 8/10, 19/28) В 66 D (для кабестанов 1/76 в канатных, тросовых и цепных лебедочных механизмах 1/26 для лебедок 1/30-1/34) в ленточных и цепных конвейерах В 65 G 23/04-23/12 в мусоросжигательных печах F 23 G 5/20-5/22 в наборно-от.твных. машинах В 41 В 9/04 отсасывающие для сушки рыхлых, пластичных или текучих материалов F 26 В 17/28 паровых котлов F 22 В 37/22 режущие в лесопильных ра.мах В 27 В 33/18 для сборки резиновых покрышек В 29 D 30/24-30/26 для сушки твердых материалов или предметов F 26 В 9/06-9/08, 11/02-11/16 в теплообменных аппаратах F 28 F 5/02 тор.мозныс F 16 D 65/10 транспортные средства д.1я их перевозки В 60 Р 3/035 для фальцовки. шстов, рулонов, лент в специальных устройствах ротационных печатных машин В 41 F 13/62 фрикционные д.ая муфт сцеп. ения F 16 D 13/62 центрифуг В 04 В (7/08-7/18 балансировка 9/14 загрузка и разгрузка 11/00-11/08 подвешивание 9/12) шлифовальных машин В 24 D 9/00-9/10] [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...