химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

1 и 2 не зависит от их температур, а определяется значениями Си С2 и С9. В частности, при CL = С2 мы получим Q = Сп и QJQ = = 1/2 (СГ'С). Наконец, если С, = С2 = Сэ, то СГ = С„ = С и QJQ — 1/2, т. е. в этих условиях экран уменьшает тепловой поток в 2 раза. При установке п экранов QJQ — \!(п + 1), т. е. лучистый тепловой поток уменьшается в (л + 1) раз. Ниже будет показано как используется на практике экранирование излучающих поверхностей с целью понижения потерь тепла стенками аппаратов и трубопроводов в окружающую среду.

Методом, изложенным применительно к двум параллельным

плитам, можно определить количество передаваемого тепла в процессе лучистого теплообмена между выпуклым телом 1 и окружающим его вогнутым телом 2 (см. рис. VI-10). Температуры этих

тел, их поверхности и коэффициенты поглощения соответственно

равны ТИ Fx, А, и Т2, F2, А2. В рассматриваемом случае лучи

тела 1 целиком попадают на тело 2, но лишь некоторая доля <Р

лучей последнего и лучей собственного отражения тела 1 достигают его и поглощаются им. Так как полные излучения тел 1 и 2

равны E,Fx и E2F2, то воспользовавшись выражением (а), получим:

Q = (V,/!, - ф?/И1)/М« + VAI — «"MT) (г)

Последнее выражение справедливо также при 7\ = Tit когда Q — 0, Е,/ЕГ — А,1А, и, следовательно, А2 + фЛ, —«РЛИ, = 0,

309

откуда ф = Fi/f2. Подставив в выражение (г) значения ?\, f?a, Ль Ла и ф, получим в окончательном виде:

Q = {Fi/U/C.+F./F,0/C,-L/Cs))) ЦТ.ПЩ'- (Г3/100)«1 (VI.74)

Легко видеть, что при = F2 выражение (VI.74) совпадает с выражением (VI.73) для плоскопараллельных плит.

При наличии концентрического экрана вокруг тела I (пунктирная линия на рис. VI-10), можно написать, как и в случае плоскопараллельных плит, следующие выражения для излучения тела 1 к экрану и от экрана к телу 2

При стационарном тепловом режиме Qi, э = Q2,3 = Q, поэтому из последних выражений можно определить значение температуры Та. Подставив это значение в выражение (д), найдем:

Fl г/ 7\ \« / г. ? "

~1/С1 + FJF2(1/Ci - 1/С) + FJF, (2/LV

Л/О" [( 100) С 100) ] (VI.75)

Из выражения (VI.75) видно, что понижение количества передаваемого тепла тем больше, чем ближе расположен экран к излучающему телу 1. Аналогично получим для п концентрических экранов:

Fi — V

(VI.76)

l/C1 + Fl/f1(l/C,-1/0+ S W». (2/Сэ,, - I/O x [(loo) -(ioo) ]

Уравнения (VI.74), (VI.75) и (VI.76) справедливы также в случае соосных цилиндров.

4. Тепловое излучение газов и паров

В отличие от твердых тел и жидкостей газы (пары) не имеют непрерывного спектра излучения. Одно- и двухатомные газы являются практически диатермичиыми; способностью теплоизлучения и теплопеглощения в ограниченных диапазонах длин волн обладают лишь трех- и многоатомные газы и пары (СОг, Н.гО, S02, NH3 и др.). Ширина диапазона для каждого газа различна и зависит от температуры и давления, т. е. от числа молекул на пум луча (при данном давлении р —от длины луча I). Интенсивности излучения газа при длине волны. X до входа в слой газа

те

толщиной/ (обозначим через /»,) и после прохода через этот слой (/и) связаны экспоненциальной зависимостью: 1и = /х,е~ть1, где тх —характеристическая константа для данного газа, его парциального давления р и длины волны X.

(V1.77)

Для практических расчетов лучистого теплообмена между тазовой средой с температурой Тг и поверхностью твердого тела с температурой Тс используют степени черноты газа ег и твердого тела ес. Тогда тепловой поток можно выразить в соответствии с законом Стефана—Больцмана:

Q .{e^F/lE,. + ег (1 - ес)]( [(7V/I00)' - (7VI0O)']

Значения ег, зависящие для каждого газа от толщины его слоя (длины луча /), парциального давления (р) и температуры (Тг), определяются опытным путем; они приводятся в справочниках и монографиях по теплопередаче.

5. Коэффициент теплоотдачи излучением

В химической технике нередко встречаются сложные процессы теплообмена, когда передача тепла происходит одновременно излучением и конвекцией. В таких случаях удобно оперировать коэффициентом теплоотдачи излучением: <*л = Q/l(Tj — Г2) F], где величина Q определяется по одному из выражений (VI.73) — (VI.77). Суммарный коэффициент теплоотдачи от нагретого потока к холодному выразится так: а = = осл + ак, где ак — коэффициент конвективной теплоотдачи.

Л. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ПЛОСКИЕ, ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ И СФЕРИЧЕСКИЕ СТЕНКИ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ ПРОЦЕССЕ

Теплопередачей, как уже отмечалось, называется процесс перехода тепла от нагретой жидкости (газа, пара) к холодной через разделяющую их твердую стенку. При этом количество передаваемого тепла может оставаться постоянным или изменяться во времени. В первом случае процесс теплопередачи называется установившимся, а во втором — неустановившимся. Те и другие процессы совершаются в результате совокупного дейст

страница 118
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коляска makabay
частотный преобразователь 11 квт
сковорода лодж 44 см
готовые поселки ижс по новой риге эконом класса

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)