химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

-34) вычисляем коэффициент теплоотдачи: 0 208

а = q^,. • 86,8 fit 720 вт/М2 • град (620 ккал/М2 • ч - град)

Пример 11-8. Определить коэффициент теплоотдачи от перемешиваемой жидкости (60%-ная H2S04) к змеевику в сосуде диаметром D = 1800 мм. Диаметр лопасти мешалки d = 600 мм, число оборотов п == 120 об/мин Температура кислоты составляет 60°С. Константы 60%-ной H2SO4 при этой температуре:

плотность р = 1466 кг/М3

Ш О

вязкость ц = 2,4 • 10 н > сек/М3 (2,4 спз)

теплопроводность . . X = 0,496 вт/М • град (0,427 ккал/М • я • град) удельная теплоемкость с = 2460 дж/кг • град (0,587 ккал/кг • град)

Решение. Вычисляем критерии ReM и Рг по формулам (10-6) и (11-321:

ReM = А , <12PW -0'68;1466 = 440 ООО

[1 2,4- КГ3

_ 2,4. ИГ3.2460

РГ ОМ -И,А

При определении критерия ReM число оборотов п выражено в об/сек, поскольку вязкость ц имеет размерность — н • сек/м3. По формуле (11-42) находим критерий Nu:

Nu = 0,87 • 440 ООО0'62 • 11,90,33 = 6300

По уравнению (11-34) подсчитываем коэффициент теплоотдачи:

а = -A-Nu = °'49^ Z300 = 1740 вт[м2 • град (1600 ккал/м2 - ч • град)

U 1,о

Пример 11-9. Определить коэффициент теплоотдачи для наружной поверхности горизонтальных труб оросительного холодильника, орошаемых водой. Длина верхней трубы / = 6 м; наружный диаметр труб rfH 76 мм; расстояние между осями труб по вертикали t = 150 мм. Количество орошающей воды g = 5000 кг/ч; ее средняя температура /т = 28,5° С. Физические константы воды при этой температуре см. пример 11-5.

Решение. Линейную плотность орошения вычисляем по формуле (6-88):

5000

Г = у = 417 кг/м • ч = 0,116 кг/м • сек

Из уравнений (6-85) и (11-32) находим:

Renji. == о ~* 555

0,835 • Ю-3

_ 0,835-Ю-3-4190 со

Рг==—от—=5«8

Приведенную толщину пленки определяем по формуле (П-47) при р *= 095 кг/м5:

= [

4,2-10"5 м

= Хода.ю-3)2!0'33^^ 1А_5

прив. — l 9952. 9,81

t 150

Так как-^- = ^г ^2, то расчет производим по уравнению (11-43):

Nunj]. = 0,005 • 5550'4 • 5,7°'4 = 0,128

Коэффициент теплоотдачи вычисляем по формуле (11-48):

а = _Л_кипл. = 0,613 * 8 = I860 вт/м* • град (1600 ккал/м2 ? ч • град) &прив. ' 4»2 • Ю

Теплоотдача при свободной конвекции

Свободная конвекция характеризуется движением отдельных частиц теплоносителя, возникающим вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц. Рассмотрим, например, неподвижную жидкость в сосуде, причем тепло подводится через стенки этого сосуда. Частицы жидкости, соприкасающиеся со стенками, нагреваются и становятся легче, в результате чего они поднимаются вверх. На их место поступают холодные частицы, которые также нагреваются и поднимаются. В результате возникает движение частиц жидкости — так называемые конвекционные токи, направление которых показано на рис. 11-g, а.

ки сосуда, то частицы жидкости новятся тяжелее и опускаются

Если жидкость охлаждается путем отвода тепла через стену стенки при охлаждении ста-вниз. В этом случае конвекционные токи имеют направление, показанное на рис. 11-6, б.

Рис. 11-6. Направление конвекционных токов:

а —при нагревании; б —при охлаждении.

Чем интенсивнее теплообмен, т. е. чем больше передается тепла, тем интенсивнее конвекционные токи. Так как количество передаваемого тепла пропорционально частному температурному напору, т. е. разности температур между стенкой и теплоносителем (6Част.)» то интенсивность конвекционных токов и значение коэффициента теплоотдачи определяются величиной 0част..

Для определения а при свободной конвекции пользуются следующими

уравнениями:

при GrPr > 2 • 107 Nu = 0,135 (Gr Pr)v* (11-49)

при GrPr < 2 • 10? Nu = 0,54 (Gr Pr)0'25 (11 -50)

В уравнениях (11-49) и (11-50) определяющей температурой является температура гпл., а определяющим геометрическим размером наружный диаметр трубы dn (при свободной конвекции около горизонтальных труб) или высота поверхности Я (при конвекции около вертикальных поверхностей).

Пример 11-10. Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной стенки сосуда к воде при свободной конвекции. Высота стенки Н = 0,9 м. Температура стенки ^Ст. = 35° С. Температура воды t = 21,5° С.

Решение. Средняя температура пленки:

пл.

t + tor.

21,5 + 35

28° С

При этой температуре вода характеризуется следующими константами:

плотность р =а 995 кг/м3

вязкость [х = 0,835 • Ю-3 к • сек/м2 (0,835 спз)

теплопроводность X = 0,613 вт/м -град (0,528 ккал/м-ч-град)

удельная теплоемкость с — 4190 дж/кг-град (1 ккал/кг-град)

коэффициент объемного расширения р = 0,00028 1/град

Разность температур между стенкой и водой составляет: ^чзст. ?— ^ст — ^ ——? 35 — 21|5 —-13)5 С

Находим критерии Gr и Рг по формулам (11-33) и (11-32): Gr - 0?3 • Ш • 9952.0,00028 • 13,5 = 38 5 . шэ

(0,835 • КГ3)2 D _ 0,835 - КГ3-4190

Рг- 0Щ ~5,7

Произведение Gr • Рг =38,5 • 109 • 5,7 = 219 • 1Q9. Так как Gr • Рг > 2 • 107, то критерий Нуссельта находим по формуле (11-49):

Nu = 0,135 (Gr • Pr)v» = 0,135 (219. 109)*/з = 8

страница 130
< 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
Cisco AIR-CAP3602I-R-K9
отели кострома с бассейном
линза 17 диоптриями
купить форму фк краснодар в краснодаре для детей

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
(18.12.2017)