химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

фициенты теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке и от стенки к холодному теплоносителю.

Поверхность теплообмена F равна поверхности стенки и при плоской стенке является постоянной величиной.

При установившемся процессе количества тепла, передаваемые от горячего теплоносителя к стенке (QI), через стенку (QCT.) и от стенки к холодному теплоносителю (Q2), должны быть равны между собой, т. е.

QI = QCT. = Q2 = Q

Определим из уравнений (А) частные температурные напоры:

_ Q

СТ.!

a,F

ст.

СТ.,

/СТ.2

(Б)

Б, = tc

'2 — *СТ.8- а2р

а из уравнения (11-9) общий температурный напор:

b=T—t=

kF

(В)

Отношение q^=~-, представляющее собой количество тепла,

передаваемое в единицу времени через единицу поверхности, называют удельной тепловой нагрузкой, или плотностью теплового потока (размерность — впг/м2).

Величины Г! = —и Г2 = — , обратные коэффициентам теплоотдачи, называют тепловыми (термическими) сопротивлениями при переходе тепла через пограничный слой теплоносителя.

Аналогично ГСТ =у будет тепловым сопротивлением стенки,

а г==~ъ общим тепловым сопротивлением при переходе

тепла от одного теплоносителя к другому. Размерность теплового сопротивления — м2 • град/вш.

Вводя удельную тепловую нагрузку и тепловые сопротивления, уравнения (Б) можно написать в виде

*i = Qrv вст. = ?гст<; О2 = 0га (О

а уравнение (В) в форме

б = qr (Д)

Так как общий температурный напор равен, очевидно, сумме частных температурных напоров (см. рис. 11-2):

6 = 01 + 9ст + 82

то, подставляя значения et, бст, 92 и 0 из уравнений (Г) и (Д), после сокращения на q получим:

r = r1 + r„ i-r2 (Е)

т. е. общее тепловое сопротивление равно сумме всех частных тепловых сопротивлений.

Подставляя приведенные выше значения тепловых сопротивлений г, Гц ГСТ. и Г2 в уравнение (Е), находим

k Ctj 1 X 1 <х2

ИЛИ

Х+А+Х (1Ы2)

о1 ' X а2

Это уравнение является весьма важным, так как позволяет вычислить значение коэффициента теплопередачи k, если известны коэффициенты теплоотдачи он и а2 обоих теплоносителей, а также толщина 8 и теплопроводность А. разделяющей их стенки.

Если стенка состоит из нескольких слоев толщиной 8I, 82, 83 с теплоггроводностями fat Я2, • (рис. 11-3), то тепловые сопроВ 5 Ъ

тивления слоев будут равны J~, у-, у- а тепловое сопротивление всей стенки составит:

о,

ст..

Ч- • • • —S Х

^?2 ^3

В этом случае уравнение (11-12) примет следующий вид:

(11-13)

Обратимся снова к уравнению (Е). Из него видно, что полное тепловое сопротивление г всегда больше каждого из слагаемых:

г>гг; г > ГСТ; г > Г2

Подставляя значения тепловых сопротивлений, получим:

k ^ а,

обСоответственно для ратных величин имеем:

? < 04; ? <

О

т. е. коэффициент теплопередачи k всегда меньше любого из коэффициентов теплоотдачи он и а2.

Уравнение передачи тепла в форме выражения (Д) может быть написано следующим образом:

9 =

Е

(11-14)

В этом виде, уравнение передачи тепла аналогично закону Ома в электротехнике, причем температурный напор соответствует электродвижущей силе, тепловое сопротивление — электрическому сопротивлению, а удельная тепловая нагрузка — силе тока [ср. с уравнением фильтрования (8-31), в котором Ар аналогично электродвижущей силе, R — электрическому сопротивлению, w — силе тока]

Пример 11-1. Стенка печи состоит из трех слоев: 1-й внутренний слой — шамотный кирпич толщиной В, = 120 мм\ 2-й слой — изоляционный кирпич толщиной б2 = 65 мм; 3-й слой — стальной кожух толщиной 63 — 10 мм. Теплопроводность слоев:

X, = 0,81 вт/м • град (0,7 ккал/м • ч • град) 12 = 0,23 вт/м • град (0,2 ккал/м • ч • град) Х3 = 45 вт/м • град (40 ккал/м - ч • град)

Температура в печи Т = 800° С, температура окружающего воздуха t = = 30°С. Коэффициенты теплоотдачи с внутренней и наружной стороны печи-= 69,6 вт/м2 • град (60 ккал/м2 • ч • град) и а2 = 13,9 вт/м2 • град (12 ккал/м2 • ч • град). Определить потерю тепла с 1 м2 поверхности стенки и коэффициент теплопередачи.

Решение. Находим тепловые сопротивления (в м2 - град/вт):

горячего теплоносителя

г, = — = * = 0,0144 1 а. 69,6

1-го слоя стенки

_8,_0,12

2-го слоя стенки

^--^--ож '148

Ь2 _ 0,065

3-го слоя стенки

rcr =|i = -^1 = 0,00022 ст-з Л3 45

холодного теплоносителя

Общее тепловое сопротивление составит:

г = 0,0144 + 0,148 -f- 0,28 + 0,00022 + 0,072 « 0,515 м2 ? град/вт

Плотность теплового потока, равную потере тепла с 1 м2 поверхности стенки, определяем по формуле (11-14):

q = ^—- = 8(У.Т,3° = 1495 вт/м2 (1290 ккал/м2 • ч)

г и,этэ

Коэффициент теплопередачи:

k = -~ = 0 515 = в/и/-^2 • г/>#д (1,68 ккал/м2 • • град)

Цилиндрическая стенка

При.неплоской стенке поверхности ее с обеих сторон будут различными (F\ и Г2\ В соответствии с этим уравнения (Б), приведенные на стр 371, должны быть написаны следующим образом:

Q . Й Q . А _ Q

где /''ср. — средняя поверхность каждого из слоев стенки,

Складывая почленн

страница 123
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
плитка кафельная madera brown line
купить газовый котёл ферроли
авиапарк салоны красоты
аренда автобуса 50 человек

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
(03.12.2016)