ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы интенсификации процессов теплообмена из "Теоретические основы типовых процессов химической технологии" Различают две группы методов интенсификации процессов теплообмена конструктивные и технологические. К первой группе относятся методы, дающие возможность интенсифицировать теплообмен путем изменения гидродинамической обстановки или развития поверхности с помощью конструктивных приемов, ко второй — методы, приводящие к созданию специальных технологических условий, обеспечивающих улучшение гидродинамической обстановки для проведения процесса теплообмена. [c.365] К числу важнейших конструктивных приемов относится использование оребренных поверхностей. Принципы расчета теплоотдачи от таких поверхностей были рассмотрены выше. В настоящее время известно много различных форм оребрения. Чаще всего оребряется наружная поверхность труб. Для вертикальных труб наиболее распространено устройство продольных ребер, для горизонтальных— поперечных. В последнее время получает распространение оребрение с помощью стержней, которые помимо увеличения поверхности способствуют турбулизации потока. Имеются указания о целесообразности использования для кипения жидкости в пленке труб с мелким оребрением по длине. [c.365] Весьма эффективным способом интенсификации теплообмена является проведение его в тонких слоях жидкости. Такая возможность обеспечивается в различных тонкослойных пластинчатых теплообменниках. [c.366] Предложено интенсифицировать теплообмен путем создания искусственной шероховатости поверхности теплообменника. Это обеспечивает турбулизацию пограничного слоя. Однако этот прием не получил широкого распространения, так как шероховатость способствует выделению отложений. [c.366] Из числа технологических методов интенсификации теплообмена следует прежде всего отметить использование пленочного течения жидкости. Распределение жидкости по поверхности теплообмена в виде пленки позволяет в несколько раз повысить коэффициенты теплоотдачи по сравнению с получающимися при движении жидкости в трубах сплошным потоком. Это объясняется более благоприятным распределением скоростей в пленке. Особенно ценной особенностью пленочных теплообменников является малое время пребывания в них жидкости, что имеет исключительно важное значение при обработке термически нестойких веществ. В связи с отмеченными достоинствами пленочных аппаратов они получили широкое распространение в пищевой и химической промышленности. Их широко применяют также в крупных современных установках опреснения воды. [c.366] Для улучшения теплоотдачи путем турбулизации жидкости предложено вдувание в нее газа. Этот прием, однако, практически невозможно использовать для неводных растворов. [c.366] Интересным способом интенсификации теплообмена является создание пульсаций потока жидкости путем наложения на поток периодического возвратно-поступательного движения с помощью поршневого или пневматического пульсатора. Частота пульсаций составляет от одной десятой до нескольких десятков герц. Наложение пульсационного движения на основной поток увеличивает поперечную пульсационную составляющую скорости движения жидкости, что обеспечивает повышение коэффициентов теплоотдачи, Одновременно возрастают градиенты скорости вблизи стенки, причем они изменяются во времени. Это благоприятствует уменьшению отложений на поверхности теплообмена. При испытании многоходового теплообменника поверхностью 60 после 72 суток непрерывной работы при использовании пульсационного устройства толщина слоя накипи была в 13 раз меньше, а коэффициент теплопередачи в 2,5 раза выше, чем без такого устройства. [c.366] Вернуться к основной статье