химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

о эти уравнения и приравнивая сумму к правой части уравнения (В), получим:

kF alFl Т- ?4 Х/?СР< Т- А2/72

откуда

т—i ^—* г-т- О1"15)

(_А_ I Y__L_ , _1_Л

CP.

В последнем уравнении общее тепловое сопротивление по-прежнему будет г = -г , а частные тепловые сопротивления составят:

FV

_ 1 _VJI « .

П 5 F ^ ___LA

X /""CP, ' 2 A2 ^2

В уравнении (Г1-15) коэффициент теплопередачи относится к некоторой расчетной поверхности F, за которую могут быть приняты величины Л или F2 или средняя поверхность Fcp,

Для цилиндрической стенки отношение поверхностей можно заменить отношением диаметров. Если расчетный диаметр равен d\ (со стороны горячего теплоносителя), то

* = -т— j~ (Л-16)

1 Л.VIA I А

«1 ^ dCp. a2d2

Если же за расчетный диаметр принять d^ (со стороны холодного теплоносителя), то

A,AF, \ С?СР. ' а2

Средний диаметр слоя rfcp. определяется в зависимости от наружного (^нар.) и внутреннего (dBH.) диаметров по формуле:

dmf-dm. (ul8)

2,3 Ig^SABH.

Если —т < 2, то среднелогарифмическое значение а?ср, по формуле

"вн.

(11-18) можно заменить среднеарифметическим:

^нар. Т ^вн.

<*ср. = ^ (П-19)

Ввиду сложности формул для цилиндрической стенки при расчете теплопередачи через тонкостенные трубы часто пользуются формулой (11-13) для плоской стенки. При этом поверхность теплообмена следует подсчитывать по тому диаметру, со .стороны которого коэффициент теплоотдачи имеет меньшее значение. Если же коэффициенты теплоотдачи он и а2 имеют одинаковый порядок, то поверхность теплообмена следует определять по среднеарифметическому между диаметрами d\ и d2.

Пример 11-2. Определить коэффициент теплопередачи от газа, движущегося по стальному трубопроводу, к окружающему воздуху. Наружный диаметр трубопровода d2 = 1000 мм, толщина стенки Ь2 = Ю мм, теплопроводность Х2 = 45 вт/м ? град (40 ккал/м • ч • град). Трубопровод футерован изнутри шамотным кирпичом; толщина футеровки о, = 65 мм, теплопроводность Ai = = 0,81 вт/м-град (0,7 ккал/м-ч - град). Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке ai = 11,6 вт/м2 -град (10 ккал/м2 • ч - град), коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки к воздуху <х2 = 15,5 вт/м2 -град (13,4 ккал/м2 - ч . град).

Решение. Находим внутренний диаметр трубопровода:

dx = 1000 — 2 (10 + 65) = 850 мм = 0,85 м

Средний диаметр слоя футеровки:

du ср = 850 Ц- 65 = 915 мм = 0,915 м

Средний диаметр стальной стенки:

d2i ср = 1000 — 10 = 990 мм = 0,99 м

Л~~ _1 1 0,065 1 . 0,01 1 , _j_ ~~

11,6 ' 0,85 + 0,81 * 0,915 "т 45 ' 0,99 ~+" 15,5

= 3,95 вт/м2 • град (3,4 ккал/м2 • ч - град)

Определение температуры стенки

При тепловых расчетах часто приходится определять температуры поверхности стенки, а в случае многослойной стенки — также температуры на границах отдельных слоев.

Для определения этих температур в случае плоской стенки воспользуемся приведенными на стр. 372 уравнениями (Г), которые в общем виде можно написать так:

в/ = ?г, (11-20)

где 0; — падение температуры на некотором участке толщины стенки;

ri — тепловое сопротивление этого участка. Для определения tCT-i имеем уравнение:

Т — *CTtI = qrl = ^

откуда

Г- qri = T--2- (11-21)

Принимая за расчетный наружный диаметр d2 = 1000 мм (1 м), коэффициент теплопередачи рассчитываем по формуле (11-17):

Аналогично

*cr., = *-f-0r2 = * + -f

WO

(11-22)

Выражая плотность теплового потока через общий температурный напор

q^j^kb (11-23)

получим следующие формулы для определения -температур поверхностей стенки:

(11-24)

(11-25)

Определим теперь температуры tx на границе слоев многослойной плоской стенки. Например, для границы слоев 2 и 3 (см. рис. 11-3) имеем:

Искомая температура согласно уравнению (11-20) составит:

t^T-qr, (11-26)

Можно исходить также из температуры холодного теплоносителя t, тогда

и искомая температура составит:

tx = t + qrt (11-27)

Аналогично можно найти температуры поверхностей цилиндрической стенки, определяя q по расчетной поверхности, а тепловые сопротивления, как указывалось на стр. 375. Так, для температур tCT t и tCT3 получим:

'ст.,= Т — ЯГХ 'ст., = * + ЧГ2

Id Id

где rx = —- • ~r-\ r2 = — . -7-.

a, flj a2 #2

Из уравнения (11-20) следует, что разность температур BT ниже на том участке, на котором меньше тепловое сопротивление rt. Поэтому, если один из коэффициентов теплоотдачи велик по сравнению с другим (т. е. тепловое сопротивление мало), то соответствующий частный температурный напор будет мал; другими словами, температура стенщ приближается к температуре того теплоносителя, для которого а выше.

Пример 11-3. Для условий примера 11-1 определить температуры обеих поверхностей стенки печи, а также температуры на границах слоев. Решение. Имеем.

tCTi=T— qrx = 800 — 1495 • 0,0144 = 778,4-° С

tY_2 = tCTi — qrCTi = 778,4 — 1495 • 0,148 == 557,4° С

^2-3 = h -2 — агсх.г = 557>4 —149$' °>28 = 138,4° С *CTjj = *2_3 — qrCT3 = 138,4 — 1495 • 0,00022 = 138,1°

страница 124
< 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
кп эконом класса по новорижскому шоссе с коммуникациями
баночки для лимонада
мэрилин мэнсон в stadium
аренда боксов для хранения

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
(25.05.2017)