26.Влияние гидродинамической структуры потоков на среднюю разность температур процесса теплопередачи
Ранее варианты расчёта для прямотока и противотока был приведён для условий режима идеального вытеснения. В целом существует 4 типовых модели гидродинамической структуры потока:
1,Модель идеального вытеснения (МИВ). Пример – поршневое поступательное движение.
2,Модель идеально смешения (МИС). Выравнивание концентрации и температур во всём объёме.
3,Диффузионная модель (ДМ). Это модель идеального вытеснения, осложнена процессами продольного и радиального перемешивания.
4,Ячеистая модель (ЯМ). Широко используется в процессах массопереноса. В данном случае предполагают, что процесс представляется в виде совокупности ячеек модели и идеального смешения.
27.Расчет коэффициента теплопередачи и температуры стенки
1)Известна температура первого и второго теплоносителей, площадь поверхности теплообмена F.
2)Принимаем температуру стенки . По известным эмпирическим формулам определяем.
3)Определяем удельный тепловой поток q по формуле:
4)Определяем температуру другой части стенки из уравнения
5)По определяем коэффициент теплопередачи от стенки по второму теплоносителю по эмпирическим формулам.
6)Рассчитываем K:
7)Проверяем температуру
8) Проверяем температуру
9) Сравниваем расчётное значение с заданным
Если условие не выполняется, то и переходим к пункту 4.
С учетом термического сопротивления загрязнений поверхности стенок расчет коэффициента теплопередачи:
-термическое
сопротивление загрязнений внешней
поверхности стенки;
;
-
термическое сопротивление загрязнений
внутренней поверхности стенки;
;
28.Сравнительная характеристика основных промышленных нагревательных аппаратов
К первичным теплоносителям относят углеводородные газы, электрическая энергия.
Ко вторичным теплоносителям относят водяной пар, органические жидкости, сплавы жидких металлов, соли , отходящие технологические потоки.
Основные теплоносители:
-Среднетемпературные теплоносители- атмосферный воздух, насыщенный и перегретый водяной пар, горячая вода, топочные газы,;
-Высокотемпературные теплоносители- перегретая вода (под высоким давлением) ,минеральные масла, органические жидкости и их пары, ртуть и жидкие металлы, газообразные высокотемпературные теплоносители в неподвижном и псевдоожижженном слоях зернистого материала, электрический ток;
-Низкотемпературные
теплоносители (хладоагенты)- вода,
воздух, захоложенная вода, специальные
хладоагенты(
)
Специальные
хладоагенты применяются тогда ,когда
обычная оборотная вода использоваться
не может(ниже
).Оборотная
вода используется для охлаждения
.
34.Основные конструкции теплообменных
аппаратов(кожухотрубчатые, пластинчатые, спиральные, воздушного охлаждения и др.)
Одноходовой кожухотрубчатый теплообменник
1-корпус(обечайка);2-трубные решетки;3-трубы;4-крышки;5-перегородки в крышках;6-перегородки в межтрубном пространстве.
Многоходовой кожухотрубчатый теплообменник (четырехходовой по трубному пространству, пятиходовой по межтрубному пространству)
1-корпус(обечайка);2-трубные решетки;3-трубы;4-крышки;5-перегородки в крышках;6-перегородки в межтрубном пространстве.
Теплообменник с U-образными трубками
1 — распределительная камера; 2 — трубная решетка; 3 — кожух; 4 — теплообменная труба; 5 — поперечная перегородка; б — крышка кожуха; 7 — опора; 8 — катковая опора трубчатого пучка