химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

граничивающие поверхности слоя (а, и а2), мы будем располагать следующими граничными условиями:«кв.-* -Ц-агЬ,. =*^-'>

Отсюда при помощи уравнений (в), зная величину С,, находим:

С2 = - (ql2a.fi (R, - К2/^) + (q/2K,) {R\j2 - Д2 In Rj + t =

= (ч72<х2) (R2 - R'/R2) + (o/2l,) (Rift - R2 In R2) + t

После подстановки полученного значения Са в уравнение (в) находим искомое уравнение температурного профиля в двух вариантах:

(VII.25)

8 = t + qui., (R{ - г2) + ( qR?llK) «« (r/«i) + (9Я72М In (r/R.) + («/2а,) (Ra _

Температура на внутренней поверхности цилиндра (соответственно г = Ri) выразится так:

в, = t + (,/2«,) (#2/Rj -*) = <+ (?/4Яэ) (R2 - Л2) +

+ fo««/2k) In (/?,/«„) + (q/2a2) (R, - R4R,) (VII .25a)

Температура на поверхности наружного цилиндра (соответственно г = R2) будет:

62 = t + (?/2а2) (Я2 - R2/R2) = t + (qli13) (R\ - R\) +

+ fotf2^) In (Rj/RJ + (»/2о,) (Л*/*! - Л,) (VII .256)

Аналогично получим максимальную температуру на поверхности радиуса R:

Е„А„С =< + (чИК) (*! - «2) + И72Ч)> («/*',) +

+ (фа,) (R2/R, -«,) = < + («2 - «2) +

+ (о«»/2«э) In (R/R,) + (фа,) (R, - R'/R,) (VII ,25в)

Из написанных выражений находим перепады температур в сечении слоя:

е„акс - в, = (чИК) («1 - «2) + (oR'2/2K) I"

достаточно решить уравнеfMaKC-92 = (,/4J.s)(^_R2) + (0^/2gin(R/R2) (VII.25r) радиуса R

Для определения ние (VII.25B):

= YiO'2K) (Rl - R'i) + + «2/«2]/l(1/4)in(«2/«i)+ */«Л + i/«2«ji

(У11.25д)

Наконец, если зернистый слой расположен между пластинами, омываемыми снаружи потоком охлаждающего или греющего агента (рис. VI1-26, в), то для определения температурного профиля в сечении слоя исходное уравнение будет иметь следующий

(Д)

= ?~x + Ci,

вид: rfTF + Х- = °' откудаTR-V + CNВ точке максимальной температуры, т. е. при. х = 0, имеем:

•? = 0 и С, = 0.

Для нахождения С„ воспользуемся уравнениями (д) и граничным условием: — Хэ (?gj") 6 = а № — 0. гДе в — половина толщины зернистого слоя. Получаем: С2 = г + (q6'/2X,) (1 + 21,,'аЬ). ? С этим значением С2 находим искомое уравнение температурного профиля:

В = t + (fl62/2Ji3)[ 1 + 2it,/a« - (х/в)*] (VII.26)

Полагая л: = О, получаем выражение для максимальной температуры в центре сечения слоя:

Е„АКС = t + (qi'/iX,) (1 + 2l,/aS) (VI1.26a)

376

Температура на поверхности слоя (соответственно х = 6):

e1 = t + 4S/a (VI 1.266)

Максимальная разность температур в сечении слоя:

БМАКС-Е^ОБ^ЛЭ (V1I.26B)

К. ПРИБЛИЖЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА РЕГЕНЕРАТОРОВ

Регенераторы, как уже известно, в отлнчне от рекуперативных теплообменных аппаратов, работают в нестационарном режиме. Точный расчет нх весьма сложен, поэтому в инженерной практике обычно пользуются приближенными методами, оперируя средними параметрами процесса и относя тепловые потоки не к единице времени, а к продолжительности цикла тц с. Периоды нагревания (тн) и охлаждения (т„) регенераторной насадкн, составляющие цнкл (т„ = т„ + 4* т0), могут быть равными и неравными.

(а)

Обозначив средние температуры потоков теплоносителей в периоды нагревания и охлаждения насадкн через /н и t0, а соответствующие средине температуры насадкн — через Вя и В0, можно с некоторым приближением применить к рассматриваемому процессу уравнения стационарной конвективной теплопередачи:

оц = Кц Он — 'о) = АЦТН («н — Ва) = oWo №о — 'о)

где а„ и а0 — коэффициенты теплоотдачи в периоды нагревания в охлаждения насадкн; Ки — коэффициент теплопередачи, отнесенный к одному циклу. Из уравнений (а) следует:

'н — 9н = <7ц/аити» ®о — 'о — WaoTo> 'н — <0 — Он + 60 = att (1/а„т„ + 1/АОТО)

Подставляя в последнее уравнение значение <7Ц = Кц (/н — f0), находим:

«ц = [ 1/( 1/автн + '/«от»)] [ I - (Вы - Е0)/(<Н - *„)] (б)

Прн 9Н = 90 регенератор называется идеальным; в этом случае

<=V(tyaH<+VВ реальных регенераторах используется не вся теплоаккумулнрую-щая способность регенераторной насадкн, а лишь доля ее, выражаемая коэффициентом использования насадки регенератора й- Последний зависит от значения критерия Fo= ятц/0,25з? (где s — толщина элемента насадкн) и может быть рассчитан по формуле:

г|= 1/(1 + 1/Fo) (г)

Легко видеть, что величина Т| тем ближе к единице, чем меньше толщина элемента насадкн и больше ее коэффициент температуропроводности (а). Заметим, что формула (г) справедлива прн синусоидальном изменении температур теплоносителей на протяжении каждого периода и является приближенной прн отклонении от этой закономерности изменения этих температур.

В практических расчетах оперируют обычно всей располагаемой поверхностью насадки F, учитывая при этом степень ее использования прн оценке коэффициента теплопередачи Кц. Поэтому последний выражают произведением коэффициента теплопередачи идеального регенератора А!ц на коэффициент полезного действия поверхности теплообмена т|т, т. е. Кц = %КЦ. Величина Чт зависит не только от значения I], но и от продолжительности цикла и составляющих его периодов, теплофнзических свойств и геометрических размеров элементов насадки,

страница 139
< 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
курсы excel и project
комоды арива от производителя
новогодние елки 2016
вентиляция обвязка воздуховодов

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
(06.12.2016)