химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

С

Проверяем величину гСТг по температуре холодного теплоносителя: rCT 2 = t -f- qr2 = 30 + 1495 • 0,072 = 138° С

Можно найти температуру на границе любых двух слоев, не прибегая к последовательному определению температур на границах предыдущих слоев. Например.

tx_2 = Т — q {гх + гСТм) = 800 — 1495(0,0144 + 0,148) = 557° С

или

tx_2 = t -f q (r2 + rCT з 4- rCT j = 30 4- 1495 (0,072 4.0,00022 4- 0,28) = 557° С

Небольшие расхождения объясняются неточностью при расчетах с помощью логарифмической линейки.

5. Средний температурный напор

При непрерывном процессе теплоносители всегда находятся во взаимном движении, направления которого могут быть различны. Основными видами движения теплоносителей являются прямоток и противоток.

При прямотоке оба теплоносителя движутся вдоль поверхности теплообмена в одном и том же направлении; характер изменения их температур показан на рис. 11-4, а.

При противотоке теплоносители движутся в противоположных направлениях; характер изменения температур вдоль поверхности теплообмена зависит от соотношения между водяными эквивалентами теплоносителей (рис. 11-4, б, в, г).

При прямотоке и противотоке средний температурный напор определяется как среднелогарифмическое из значений максимального (9тах) и минимального (0т1п) температурных напоров:

6 ... — В

5. Средний температурный напор

379

Если отношение

е

max

mln

< 2, то с достаточной точностью

(ошибка менее 4%) можно пользоваться среднеарифметическим* значением:

9ср_ W+^mln. (и_29)

Уравнение (11-28) выводится следующим образом. Напишем уравнение теплопередачи для элемента поверхности dF, через который передается количество тепла

dQ = kbdF (А)

Пусть на участке dF (рис. 11-4) изменения температур горячего и холодного теплоносителей составляют dT и dt; тогда уравнения теплового баланса для участка dF будут:

dQ = —WdT (Б)

dQ=q:wdt (В)

где W и w — водяные эквиваленты горячего и холодного теплоносителя.

Как видно из рис. 11-4, Т при возрастании F уменьшается, т. е. изменение температуры dT отрицательно, поэтому, чтобы dQ было положительной величиной, в правой части уравнения (Б) поставлен знак минус. Аналогично знак

минус в правой части уравнения (В) соответствует противотоку, когда dt отрицательно (рис. 11-4,6), а знак плюс —- прямотоку, когда dt положительно (рис. 11-4, а).

Решая уравнения (Б) и (В) относительно dT и dt и производя вычитание, получим

= dT-dt = -dQ(±-^^) = -AdQ

А 1 1

где A=*w + —

Из последнего выражения определяем количество тепла;

Подставляя значение dQ в уравнение (А), находим

А

откуда

dF = — db

Интегрируя это уравнение при постоянных k и А (последнее имеет место при постоянстве удельных теплоемкостей С и с), получим

с- 1 Г D® 1 . 92 1 , О)

F=-AKI Т-=-Ж1П-Б7 = Ж,п12- <Г>

О

где 6, — значение разности температур при F = 0, а 62 —ее значение при величине поверхности, равной полной поверхности F. В то же время

&6Ср

Приравнивая правые части выражений (Г) и (Д), находим.

Q 1,9,

?6ср Ak 02 отьуда

р , 9. ,ПТГ

Произведение AQ преобразуем следующим образом

AQ = {w * v)Q = w + % =(Г' - r*> * <'*-'»>

При противотоке

AQ = (Tl-T2)-(ta-~tl) = (Tl-t2)~(T2-tl) = Ql-Qi

При прямотоке

AQ = (Tl-T2) + (t2-tl) = (Tl-tl)-(T2-t2) = b1-Q2

Таким образом, как при противотоке, так и при прямотоке

AQ = 8, — 82

и средний температурный напор

ер ~ , 9, 82

Переходя к десятичным логарифмам, получим формулу (11-28).

Формула (11-28) для определения среднелогарифмического значения 6ср, применима, если удельные теплоемкости обоих

5 Средний температурный напор

381

теплоносителей и коэффициент теплопередачи не изменяются с температурой и все тепло, отдаваемое горячим теплоносителем, сообщается холодному теплоносителю, причем отсутствуют тепловые потери и не происходит выделения тепла вследствие химической реакции

Среднелогарифмическим значением 0ср нельзя пользоваться,

если один из теплоносителей участвует в комбинированном процессе (например, при конденсации пара с последующим охлаждением конденсата) В этом случае аппарат разделяется на несколько зон и расчет ведется отдельно для каждой зоны (стр. 456) Определение 9ср. при периодических процессах — см главу 12, раздел 8.

При одинаковых начальных и конечных температурах теплоносителей (Ти tit Т2> t2) в случае противотока средний температурный напор выше (следовательно, поверхность теплообмена меньше), чем в случае прямотока

Из рис 11-4 видно, что при прямотоке конечная температура холодного теплоносителя (t2) всегда ниже конечной температуры горячего теплоносителя (Т2) При противотоке конечная температура холодного теплоносителя может быть выше конечной температуры горячего. Следовательно, при одной и той же начальной температуре холодного теплоносителя в случае противотока его можно нагреть до более высокой температуры, чем в случае прямотока Аналогично при одной и той же начальной температуре горячего теплоносителя в случае проти

страница 125
< 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
курсы програмиста в москве
Шанхай-К
обучение дизайнеров интерьеров
концерт би2 в санкт-петербурге 2016 купить билеты

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
(02.12.2016)