Противоток при теплообмене

Энтропия 37 Протактиний — Свойства 406 Противоток при теплообмене 240 Профилографы — Технические характеристики 343 [c.725]

Для определения промежуточных температур в противоточных теплообменниках замена в формулах (19-26) и (19-27) F-на неприемлема, так как при противотоке в теплообмене всегда принимает участие вся поверхность. Поэтому при расчете температуры первичного теплоносителя-в формуле (19-26) полная поверхность F заменяется Fx только в числителе, т. е. [c.453]

Так же как и при теплообмене, величина движущей силы массообменных процессов зависит от относительного направления движения фаз (противоток, прямоТок и др.) Кроме того, на движущую силу большое влияние оказывает гидродинамическая структура потоков. [c.24]

Передача тепла в теплообменных аппаратах осуществляется от среде, имеющей более высокую температуру, к среде с более низкой температурой. Движущей силой при теплообмене является разность температур сред. Теплообмен Осуществляется за счет конвекции, теплопроводности и теплоизлучения. В большинстве случаев среды в теплообменных аппаратах не смешиваются между собой и отделены друг от друга листом (в спиральных и пластинчатых аппаратах и аппаратах с рубашкой) или стенкой труб (в кожухотрубчатых аппаратах), их движение осуществляется параллельно или противотоком по двум или более (при нескольких теплоносителях) пространствам аппарата. [c.341]

Некоторые результаты разработки и испытания высокотемпературного теплообменника перекрестного тока приведены в [Л. 91]. Схема перекрестного движения газов и насадки в теплообменных камерах была выбрана не только потому, что интенсивность процесса при перекрестной продувке слоя может быть выще, чем при противоточной (гл. 10), но и по конструктивным причинам упрощаются подводящие и отводящие воздуховоды, облегчается их компоновка с теплообменником, заметно уменьшаются потери тепла в окружающую среду, что особенно важно при высоких температурах и пр. Схема экспериментальной установки представлена на рис. 11-7. Взаимное горизонтальное движение газов и воздуха в теплообменнике может осуществляться по схеме прямотока либо противотока. Греющие газы — продукты сгорания керосина. [c.378]

Пример 30-3. Если рассчитать теплообменный аппарат примера 30-2 при противотоке, сохраняя условия теплопередачи без изменения, то получаем следующее [c.498]

Применение в теплообменном аппарате противотока позволяет при одинаковых условиях с прямотоком передать количество теплоты на 7,5% больше. [c.499]

В поверхностных теплообменных аппаратах горячий и холодный теплоносители могут двигаться различно. Наиболее простыми и распространенными схемами движения являются прямоток, противоток и перекрестный ток (рис. 22.3). При прямотоке горячая и холодная среды движутся вдоль поверхности теплообмена в одном направлении, при противотоке — в противоположных направлениях, при перекрестном токе — в перекрещивающихся направлениях. Существуют аппараты и с более сложными схемами движения. [c.331]

Настоящий пример показывает, что противоток выгоднее, так как дает большую разность температур, а следовательно, при прочих равных условиях меньшую поверхность теплообменного аппарата. [c.313]

Средний температурный напор. При расчёте теплообменных устройств (теплопередача Ж —Т — Ж) различают относительное направление жидкостей, омывающих поверхности твёрдой стенки прямоток —параллельное движение жидкостей в одном направлении противоток — параллельное движе-II [c.497]

Итак, в любом случае в контактных водяных экономайзерах происходят одновременно сухой и мокрый теплообмен, т. е. теплообмен без изменения и с изменением агрегатного состояния воды. Характер процесса и относительная доля сухого и мокрого теплообмена в суммарном количестве переданного тепла зависят от параметров и количества газов, воды, а также взаимного направления движения теплоносителей (противоток, прямоток или перекрестный ток). В действующих контактных водяных экономайзерах осуществляется противоток. Необходимо при этом отметить, что в некоторых случаях по условиям компоновки могут быть применены также комбинации прямотока или перекрестного тока в области газов высокой температуры с противотоком, применение которого в области газов низкой температуры является обязательным условием достижения наибольшего эффекта. [c.35]

Если в условиях свободной конвекции механика газов зависит от взаимного расположения горячих и холодных поверхностей и, таким образом, при данных температурах определяется геометрическими характеристиками системы, то в условиях вынужденной конвекции механика газов является средством для управления процессами конвективного теплообмена. Как уже отмечалось, при вынужденной конвекции решающее значение имеет скорость и характер расположения поверхности нагрева по отношению потока. Из табл. 6 следует, что при нагреве тел вытянутой формы (трубы, прутки и т. д.) поперечное омывание эффективнее продольного, причем шахматное располол<ение тел в садке имеет некоторое преимущество перед коридорным. По этой причине при нагреве тел вытянутой формы теплоноситель с помощью перегородок заставляют двигаться зигзагообразно, с тем чтобы обеспечивалось поперечное обтекание поверхности нагрева. Отчасти по этой же причине конвективный теплообмен лучше происходит при поперечном движении потока относительно движения поверхности нагрева (перекрестный ток), чем при противотоке или прямотоке. По значению среднего температурного напора противоток предпочтительнее прямотока, вследствие чего последний в конвективных печах применяется реже, только в тех случаях, когда начальная температура теплоносителя такова, что его нельзя направлять непосредственно на нагретый материал. [c.284]

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]

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]

Особенностью данной задачи, как и многих других инженерных задач, является то, что значительное число технологических и экономических величин представлено в виде графиков и таблиц. К таким величинам для кожухотрубных теплообменных аппаратов относятся коэффициенты, учитывающие изменение интенсивности теплообмена и гидравлического сопротивления в межтрубном пространстве в зависимости от угла атаки количество труб в трубной решетке в зависимости от числа труб по диагонали пучка в случае заполнения трубами сегментов коэффициент, учитывающий отклонение среднего температурного напора при смешанном токе от среднего температурного напора при прямотоке и противотоке цена изготовления и монтажа единицы веса теплообменных аппаратов и единицы установочной мощности нагнетателей и др. [c.205]

В теплообменнике горячая и холодная жидкости текут по обеим сторонам тонкой перегородки, которая предназначена просто для их разделения тепло передается от одной жидкости к другой через эту перегородку, которая в идеальном случае настолько тонка, что ее теплоемкостью можно пренебречь, а сама она ведет себя при теплопередаче просто как контактное сопротивление (см. пример Г 9 гл. I). Жидкости могут течь либо в одном направлении (параллельное течение, или прямоток), либо в противоположных направлениях (встречное течение, или противоток) установившееся состояние достигается очень быстро, и решения для него приводятся во всех работах по теплообмену (см., например, [10]). [c.385]

При этом теплообменный аппарат с противотоком имеет меньшую поверхность нагрева, чем аппарат с параллельным током (прямотоком), для одинаковой производительности. [c.49]

В теплообменных аппаратах поверхностного типа, работающих без изменения агрегатного состояния теплоносителей, противоток имеет большее распространение, чем параллельный ток, так как при противотоке конечная температура нагреваемого теплоносителя может быть выше конечной температуры охлаждающегося, причем при той же производительности теплообменный аппарат с противотоком имеет меньшую поверхность нагрева (фиг. 2-4 и 2-5). В частности, конечная температура нагреваемой среды в аппаратах с параллельным током (прямотоком) ti = t [ — А/, а в аппаратах с противотоком = t — Д/, где AI > 5 -ь 10° С. [c.68]

Рассматриваемые теплообменные аппараты относятся к аппаратам с однократным или двухкратным перекрестным током при общем противотоке, когда газы (воздух) перемешиваются между секциями (после каждой стадии прохождения через слой), а твердая фаза (материал) — нет. Схемы температурных перепадов в конвейерных кальцинаторах и клинкерных холодильниках изображены на рис. 10.37 и 10.38. Для теплообменников такого типа расчетная формула, по которой определяется средняя разность температур газов и материала (температурный напор), имеет вид [c.529]

Подсчеты показывают, что для теплообменных аппаратов, работающих по принципу противотока, получается большей, чем у аппаратов с параллельным током при одинаковых в обоих случаях значениях начальных и конечных температур греющей и нагреваемой жидкостей. Вследствие этого и поверхность противоточного аппарата получается меньшей, чем у аппарата с параллельным током. В этом и заключается преимущество противоточных теплообменных аппаратов. [c.102]

Рис. III-28. Зависимость объемного коэффициента теплообмена Kv от Rer и Рев при теплообмене между дымовыми газами и водой в правильно уложенной рядами насадке из колец размерами 50X50X5 мм (высота слоя 0,96 м) при противотоке теплоносителей и начальной температуре газов i 250 С.

Однако в других отношениях продольное перемешивание материала и среды представляет собой фактор отрицательный, например при организации теплообмена между средой и материалом или прощедении гетерогенных химических реакций. Благодаря продольному перемешиванию снижается среднее значение разности потенциалов, лапример температурного напора при теплообмене, теряется возможность осуществления теплового противотока. [c.214]

Противоток, или встречный ток, представляет собой двиЖ бние греющей и нагреваемой жидкостей при теплообмене в проти Воположных направлениях. Изменение температур греющей и нагреваемой жидкостей для этого случая движения при [c.240]

Интерес представляют не только прямо- и противо-точные потоки, но и перекрестные. Для теплообмена в плотном движущемся слое перекрестный и многоходовой ток газа может создать особые преимущества перед противотоком в связи с большой равномерностью распределения газового потока в слое. Очевидно, что могут быть получены и другие формы существования дисперсных потоков (здесь и в дальнейшем слово сквозных для краткости опускается). В противоточной газовзвеси, часто называемой по предложению 3. Ф. Чуханова падающим слоем , торможение падающих частиц создается встречным потоком газа (аэродинамическое торможение). В ряде случаев все большее значение приобретает противоточная газовзвесь с механическим торможением твердого компонента (с помощью сетчатых и тому подобных вставок). Увеличивающееся при этом время контакта компонентов потока (время теплообмена, химического реагирования и т. п.) позволяет при несколько усложненной конструкции увеличить компактность устройства. В отличие от механически торможенной газовзвеси пульсирующая газовзвесь, исследуемая в ИТиМО АН БССР, характеризуется периодически изменяемой скоростью несущей фазы. Весьма перспективен принцип встречных струй , предложенный и исследованный И. Т. Эльпериным Л. 212, 337, 338]. Повторяющееся столкновение двух прямоточных потоков газовзвеси позволяет резко увеличить местную относительную скорость, концентрацию и, как следствие, интенсифицировать теплообмен. Можно также указать на циклонные и др. потоки, формирующиеся под действием различных искусственно налагаемых полей (электромагнитных, ультразвуковых и др.). В дальнейшем криволинейные и усложненные различными дополнительными устройствами и силами дисперсные потоки, как правило, рассмат- [c.14]

Она дает результаты максимально на 30% завышающие расчеты по (5-37). Данные по теплообмену во встречных струях [Л. 57, 212], а также данные по нротивоточ-ной торможенной газовзвеси, рассматриваемые в последующем разделе, подтверждают представления о снижении Nut с повышением концентрации сверх определенной величины. Следовательно, различные,данные, полученные при нисходящем и восходящем прямотоке, а также при противотоке, указывают на качественную спрдведливость предлагаемой закономерности независимость теплообмена от р в нестесненной области и снижение теплообмена при р>3,5 10 . Однако очевидна необходимость постановки специальных исследований по межкомпонентному теплообмену в диапазоне р = 170 [c.170]

Это выражение дает заметно более высокие значения коэффициентов теплообмена, чем формулы (10-19) и (10-20). Определенным объяснением такого результата может служить, по-видимому, большая равномерность газораспределения (в камере противотока слой формировался как продолжение камеры типа поперечно продуваемый наклонный слой ). Результаты, полученные в Л. 328] по теплообменнику с однотипными противоточными камерами типа нагрев — охлаждение насадки, рассматриваются в гл. 11. Теплообмен в движущемся слое при его продувке по смешанной схеме (последовательное чередование противоточного и прямоточного движения газа) имеет место в аппаратах со встроенными многорядными коробами раздачи и отвода газа (шахтные зерносушилки, многозонные теплообменники и т. п.). Согласно [Л. 200] при охлаждении слоя сухого зерна пшеницы (Уф = 0,1- 0,4 м1сек, расстояние между коробами 120 мм, а = 860 м 1м и Кесл = 18-н 100) [c.323]

При температуре греющих газов 1 400° С и отношении W jWтемпература воздуха на выходе при прямо- и противотоке составляла около 1 000° С. Более высокого подогрева воздуха достичь не удалось, так как при повышении температуры греющих газов наблюдалось слипание насадки. На рис. 11-8 представлены данные по теплообмену, полученные для верхней и нижней камер (т. е. при нагреве и охлаждении насадки) при изменении Йесл = Иф 1т/у в пределах 220—1 400. Точность приведенных данных составляет 30%, что объясняется в основном трудностями определения средних температур теплоносителей, наличием утечек и перетечек газов. Интен- [c.381]

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]

При теплопередаче Ж — Т — Ж температуры жидкостей, участвующих в теплообмене, остаются неизменными в случаях, когда осуществляющийся теплообмен вызывает изменение агрегатного состояния (парообразование, конденсацию), в прочих случаях температура горячей /] и температура холодной 4 жидкостей меняются. Схемы характера изменения температур при прямо- и противотоке показаны на фиг. 53 на схемах индекс ( ) озна- [c.498]

Обычные змеевиковые испарители не вполне отвечают условиям наилуч пего тепло обмена, установленным законами теплопередачи. На фиг. 45, г показана конструкция испарителя, в котором использованы основные факторы, улучшающие теплообмен—противоток и большие относительные скорости реагентов. По двум открытым в разные стороны спиралям, сделанный в литой алюминиевой детали, движутся в противоположных направлениях сжиженный газ и вода. Эффективность такого испарителя оказалась шачительно выше змеевикового, что позволяет сделать его более компактным. Обеспечение полного испарения сжиженного газа при минимальной температуре воды 16—20° С и различных режимах работы двигателя зависит от потребления газа [c.255]

Для организации наилучшего выделения пузырьков СО2 из объема конденсата не может быть рекомендована работа теплообменных аппаратов на режиме полной откачки конденсата при помощи насоса или конденсат-ного горшка. Наилучшим решением по организации вентиляции вновь проектируемых вертикальных теплообменных аппаратов следует считать создание противотока греющего пара и образующегося конденсата. Эффективность подобной конструкции показана в работах ВОФВТИ ирименительно к охладителям дистиллята испарителей [Л, 16]. На указанном принципе работают охладители выпара барботажных деаэраторов конструкции УЭМП ((рис. 9-8). [c.223]

Для уже существующих теплообменых аппаратов создание противотока вызывает определенные конструктивные трудности в связи с этим более рациональным и также достаточно эффективным решением является выделение в теплообменном аппарате путем установки необходимых дополнительных перегородок специального воздухоохладительного отсека. Этот отсек желательно располагать таким образом, чтобы зона с максимальной концентрацией неконденсирующихся газов не имела непосредственного контакта с зеркалом конденсата. В связи с многообразием конструкций теплообменных аппаратов не может быть для данной цели дано однозначное решение, пригодное для всех аппаратов. В периодической литературе (Л. 17] имеются упоминания о положительном опыте эксплуатации вертикальных теплообменных аппаратов с кольцевым отсосом неконденсирующихся газов. Накопленный к настоящему времени опыт заставляет, однако, воздержаться от дальнейшего широкого применения этого способа из-за выявленных недостатков трудность поддержания стабильного уровня конденсата в весьма узких пределах необходимость работы с высокими размерами выпара невозможность глубокой декарбонизации при захвате потоками конденсата пузырьков углекислоты, [c.223]

Возникает естественный вопрос, насколько действительные условпя теплообмена в движущемся слое соответствуют расчетным данным, полученным исходя из предположения о равномерной работе слоя по сечению. Экспериментальные данные по этому вопросу получены Л. С. Пиоро [181], который изучал теплообмен в противотоке воздуха, нагрев (до 700°) каолиновых цилиндров (d = h = 3,25 мм) и шаров d = 12,7 мм) и сравнивал опытные данные с расчетными, получаемыми по формулам (200). Оказалось, что экспериментальные данные при среднем коэффициенте теплоотдачи в 10—12 раз меньше расчетных, что объясняется неравномерным движением газов и материала в насадке, вследствие чего поверхность нагрева используется неэффективно. [c.304]

Коэффициенты теплоотдачи оь ог рассчитываются по критериальным соотношениям для Ии (см. гл. 4) при = соп51. Это справедливо для противотока в частном случае равенства водяных эквивалентов теплоносителей и приблизительно справедливо для других случаев. На тех участках теплообменников, где тепловой поток по длине претерпевает сильные изменения (парогенераторы-испарители), при расчете оь аг желательно введение поправок на нестабилизацию температурных профилей по длине, однако четкие рекомендации отсутствуют. К заметным погрешностям это не приводит, если существенную роль в теплообмене играет термическое сопротивление стенки. [c.169]

Существует ряд конструкций вертикальных смешивающих подогревателей, разработанных ВТИ и ЦКТИ, например конструкция вертикального смешивающего подогревателя с напорным водораспределением (рис. 5.26). Ее особенностью является то, что в нижней части корпуса устанавливается горизонтальная перегородка с обратным затвором. Расстояние от нее до патрубка подвода пара таково, что полностью исключает опасность заброса капельной влаги в отбор турбины при сбросе нагрузки. Пар из отбора турбины из верхней части корпуса движется вниз и конденсируется на падающих пленках поды.. Здесь массовая конденсация греющего пара и теплообмен осуществляются по принципу прямотока. Далее некоиденсированный пар и воздух движутся вверх навстречу струям, поступают в воздухоохладитель здесь теплообмен происходит по принципу противотока. Паровоздушная смесь проходит по периферии водяного коллектора и отводится через трубку. Конденсат собирается на горизонтальном лотке, через отверстия в нем стекает на горизонтальную перегородку, а затем через обратные клапаны поступает в водяное пространство. [c.74]

В теплообменных аппаратах различают следующие схемы движения жидкостей (теплоносителей) а) прямоточное б) противи-точное и в) перекрестное (фиг. 71, а, б, в). Графики изменения температур жидкостей вдоль теплообменной юверхности при прямотоке и противотоке представлены на фиг. 71, г, д. [c.184]

В теплообменных аппаратах поверхностного типа, работающих без изменения агрегатного состояния теплоносителей, например в водо-водяных и водо-воздушных подогревателях, большее применение имеет противоток, а не прямоток, так как при противотоке конечная температура нагреваемого теплоносителя может быть выше конечной температуры охлаждающегося. [c.49]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...