химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

тановки умеренного

щ/=

о* ?о"

\- '?

и глубокого охлаждения), применяют экранно-вакуумную (альфолевую) изоляцию (рис. VI-13). Последняя состоит из ряда близко расположенных тонкостенных

соосных цилиндров, изготовляемых из алюминиевой фольги и

образующих тонкие герметичные вакуумированные прослойки.

Низкая теплопроводность последних резко уменьшает конвективный перенос тепла, а алюминиевые цилиндры играют роль экра- t -> »

нов, понижающих интенсивность

лучистого теплообмена.

Требуемая толщина однослойной или многослойной изоляции

314

315

Дифференцируя последнее уравнение по га и приравнивая производную нулю, получаем: (г2)кр = Х„3/аг.

Легко видеть, что функция Q = / (га) имеет максимум при гг — ли,/а2, т. е. при данном радиусе изолированного цилиндра потери тепла в окружающую среду становятся максимальными; радиус гг называется критическим радиусом слоя изоляции (л,)нр. Очевидно, для уменьшения потерь тепла необходимо, чтобы радиус изолированного цилиндра гг был бы больше (г2),ф, зависящего в свою очередь от качества изоляции (Хт) и коэффициента теплоотдачи сс2. Заметим, что при всех условиях слой изоляции с радиусом г ниже (г2)ир своего назначения не оправдывает, поскольку в диапазоне от г' до (г2)кр потери тепла растут.

Н. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ РЕБРИСТЫЕ СТЕНКИ

Для увеличения теплового потока через стенку, разделяющую нагретый (температура Q и холодный (температура ts) потоки, часто прибегают к оребрению поверхности этой стенки со стороны меньшего коэффициента теплоотдачи. Трубы могут иметь поперечные (чаще всего круговые) или продольные ребра, идущие по ее образующим; реже применяются игольчатые ребра — в виде небольших пирамид или конусов, опирающихся большим основанием на наружную поверхность трубы. Ребра могут быть отлиты заодно с трубой, приварены или припаяны к ней.

Если ребристая поверхность омывается холодным потоком, то температура ребра падает по мере его удаления от горячей наружной поверхности трубы. При этом снижается разность между температурами поверхности ребра и омывающего ее холодного потока; соответственно уменьшаются тепловой поток и, следовательно, эффективность оребрения при одновременном возрастании расхода металла. В связи с этим высота ребра, его форма и расстояние между соседними ребрами обычно диктуются условиями окупаемости затрачиваемого металла, достигаемыми изменением теплового потока.

Имеющиеся математические расчеты температурного поля оребренной поверхности и ее оптимальных геометрических размеров очень громоздки, неудобны для прикладных расчетов и, кроме того, базируются на упрощающих допущениях. По этим причинам мы остановимся на более простых методах расчета, удовлетворяющих, однако, инженерной практике.

Рассмотрим плоскую ребристую стенку (рис. VI-14, а) заданных геометрических размеров, омываемую со стороны гладкой поверхности нагретым потоком с температурой /г, а со стороны оребрениой — холодным потоком с температурой <х. Примем, что коэффициенты теплоотдачи со стороны гладкой и ребристой внешних поверхностей постоянны и соответственно равны о^. и ар, причем ctp < rxr. Тепловой поток от оребренной стенки слагается из количеств тепла, передаваемых ее гладкой (поверхность F't)

316 и ребристой (поверхность Fp) частями: Q = Qr + QF. Если температура наружной поверхности гладкой части (у основания ребер) равна 8„, то QT = аг(82 — 4) КДля определения Qp вводят понятие о коэффициенте эффективности оребрения 8, выражающем отношение истинного теплового потока от поверхности ребер (с падающей

4JI 1 1 1 1 1

о 0,2 о,ч цв не /,о

в

Рис. VI-14, Оребреиные поверхности теплообмена:

а — плоская стенка с ребрами постоянной толщины; б — цилиндрическая поверхность с поперечными круглыми ребрамн постоянной толщины; в — вспомогательный графин для расчетов по формуле (VI.84).

температурой по высоте ребра) к тепловому потоку в случае, если бы все ребро имело температуру наружной гладкой поверхности 8г; тогда

Q = «г (62 - ',) К + V (62 ~ М F'P = «пр (е2 - <„) Fр (а)

Здесь Fv — полная поверхность оребренной стенки, а -ее приведенный (усредненный) коэффициент теплоотдачи, определяемый из уравнения (а):

"npHVv + eVpVfp №

Если толщина стенки равна s, а ее коэффициент теплопроводности составляет л, то передачу тепла через рассматриваемую плоскую сребренную стенку можно выразить уравнениями: Q = a, (tr - 6,) F, = (a/s) (6, - В,) Fi = aDp (в, - у Fp

317 прячем — коэффициент теплоотдачи от горячего потока к внутренней (неоребренной) поверхности с температурой б, и F, — площадь этой поверхности.

Решая приведенные уравнения относительно разностей температур (гг — flj), (в, — Gj) и (6Й — Q и складывая их, находим:

Q = Сг - + S/XFI + l/onpfp) (VI .81)

Если отнести тепловой поток ко всей оребренной поверхности, то получим:

Q = [('г - U) fpl/fFp/a.F, + Fps/Щ -f 1/Опр) (VI.81а)

Тепловой поток иногда относят к гладкой поверхности плиты FT, тогда

Q = - U) F,W!<*i + Ф + F^onpf р) (VI.816)

Коэфф

страница 120
< 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
корел дро обучение
котлы отопления на дизеле
Кликни, Выгодное предложение от KNS с промокодом "Галактика" - 108R00645 в Москве и с доставкой по России.
вентилятор крышный приточный вкоп 0-050-н-00550/2-y1 цена

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
(07.12.2016)