ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Как указывалось, на практике тепло передается одновременно путем каких-либо двух или всех трех видов передачи — конвекцией, теплопроводностью и тепловым излучением. [c.310] Величина а представляет собой коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием, который показывает, какое количество тепла (в дж) отдает окружаюи ей среде посредством теплового излучения стенка поверхностью I м за 1 сек при разности температур между стенкой и средой 1 град. [c.311] Уравнение (УП, 81) применимо при / .нар == 50—350 °С. [c.311] Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду аппараты и трубопроводы покрывают тепловой изоляцией. [c.311] Плоская стенка. Определим количество тепла, которое передается в единицу времени от более нагретой среды (теплоносителя с температурой ti) к менее нагретой среде (теплоносителю с температурой /г) через разделяющую их стенку (рис. УП-15). [c.311] Стенка состоит из двух слоев с различной теплопроводностью, например собственно стенки толщиной i, коэффициент теплопроводности, который равен и слоя тепловой изоляции толщиной ба, имеющеи коэффициент теплопроводности А-2. Рабочая поверхность стенки F. [c.311] Процесс теплообмена установившийся. Следовательно, от более нагретой среды к стенке, сквозь стенку и от стенки к менее нагретой среде за одинаковое время передается одно и то же количество тепла. [c.312] Таким образом, коэффициент теплопередачи К показывает, какое количество тепла переходит в единицу времени от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через ра еляющую их стенку поверхностью 1 ж при разности температур между теплоносителями I град. [c.313] Термические сопротивления отдельных слоев многослойной стенки могут значительно отличаться по величине, и одно из них, соответствующее слою с теплопроводностью, значительно более низкой, чем теплопроводность других слоев, является определяющим. [c.313] На основании уравнения (VII, 85) можно сделать некоторые выводы о возможностях интенсификации процессов теплопередачи. Для увеличения К и соответственно тепловой нагрузки Q для данного теплообменного аппарата следует увеличивать меньший из коэффициентов теплоотдачи, так как величина К всегда меньше наименьшего из коэффициентов теплоотдачи. Это может быть достигнуто, например, увеличением скорости теплоносителя с меньшим а или другими способами. [c.313] Если частные термические сопротивления различны по величине, то для интенсификации теплопередачи следует уменьшать наибольшее из них. При этом достигаемый эффект тем больше, чем значительнее это сопротивление превышает другие. Так, например, если определяющим является термическое сопротивление слоя загрязнений на стенке аппарата, то увеличить теплопередачу можно путем уменьшения толщины слоя за счет, например, периодической очистки поверхности нагрева. [c.313] Цилиндрическая стенка. Этот случай теплопередачи имеет существенное практическое значение в связи с тем, что в химической технологии передача тепла часто происходит через поверхности труб. [c.313] Допустим, что внутри трубы (см. рис. УП-5) находится более нагретый теплоноситель с температурой и коэффициент теплоотдачи от него к внутренней поверхности цилиндрической стенки а . Снаружи трубы — более холодный теплоноситель, имеющий температуру t . Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки к более холодному теплоносителю а . [c.313] В отличие от К величина Кц представляет собой линейный коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице длины трубы, а не к единице ее поверхности. Соответственно размерность Kr отличается от размерности К. [c.314] На практике уравнение (VII, 86) применяют только для толстостенных цилиндрических стенок, например трубопроводов, покрытых толстым слоем тепловой изоляции. [c.314] Для труб с тонкими стенками расчет теплопередачи можно вести приближенно — как для плоской стецки, имеющей толщину б, равную полу-разности наружного и внутреннего диаметров данной трубы. Пренебрегать кривизной стенки трубы, сводя задачу приближенно к расчету плоской стенки, можно при отношении толщины стенки к внутреннему диаметру трубы, не превышающем fi/dg = 0,3—0,4. При больших значениях этого отношения следует вести расчет по точному уравнению (VII, 86). [c.314] В качестве расчетного диаметра принимают либо диаметр той поверхности цилиндрической стенки, со стороны которой а значительно меньше, чем с противоположной, либо средний диаметр с1 р, если коэффициенты теплоотдачи с обеих сторон стенки близки по величине. [c.315] Процессы теплопередачи при постоянных температурах (как в случае плоской, так и цилиндрической стенок) распространены относительно мало. Такие процессы протекают, например, в том случае, если с одной стороны стенки конденсируется пар, а с другой — кипит жидкость. Наиболее часто теплопередача в промышленной аппаратуре протекает при переменных температурах теплоносителей. [c.315] Температуры теплоносителей обычно изменяются вдоль поверхности Р разделяющей их стенки. При этом температуры теплоносителей могут оставаться постоянными во времени и выражаться зависимостью t = = Р), что характеризует установившиеся процессы теплообмена. [c.315] Движущая сила процессов теплопередачи при переменных температурах изменяется в зависимости от вида взаимного направления движения теплоносителей. Поэтому выражение средней движущей силы в общем уравнении теплопередачи [уравнение (УП, 4)1 также будет зависеть от относительного направления движения теплоносителей и характера организации процесса теплопередачи (непрерывный или периодический). [c.315] Вернуться к основной статье