Содержание

Условные обозначения 4

3. Тепловые процессы 6

3.1. Способы передачи теплоты 6

3.2. Тепловые балансы 7

3.3. Температурное поле и температурный градиент 9

3.4. Передача тепла теплопроводностью 10

3.5. Тепловое излучение 15

3.6. Конвективный теплообмен 20

3.6.1. Теплоотдача 20

3.6.2. Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена 21

3.6.3. Подобие процессов теплообмена 23

3.6.4. Теплоотдача при свободном и вынужденном движении жидкости 27

3.6.5. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния 31

3.7. Сложный теплообмен 37

3.8. Процессы нагревания, охлаждения и конденсации 41

3.9. Теплообменные аппараты 45

3.9.1. Классификация и типы теплообменных аппаратов 45

3.9.2. Расчет теплообменных аппаратов 58

3.9.3. Рекомендации по выбору и проектированию поверхностных теплообменников 61

4. Выпаривание 63

4.1 Общие сведения 63

4.2 Схемы выпаривания 63

4.3 Некоторые свойства растворов при выпаривании 66

4.4 Движущая сила и температурные депрессии. 68

4.5 Теплота растворения. 71

4.6 Многократное выпаривание 71

4.6.1 Материальный баланс 72

4.6.2 Тепловой баланс 73

4.6.3 Полезная разность температур 76

4.6.4 Распределение полезной разности температур 77

4.7 Поверхность теплопередачи. 79

4.8 Оптимальное число корпусов выпарной установки. 79

4.9 Особенности расчёта коэффициента теплопередачи 80

4.10 Конструкции выпарных аппаратов 81

4.10.1 Выпарные аппараты с естественной циркуляцией 81

4.10.2. Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией 87

4.10.3. Выпарные аппараты пленочного типа 87

Библиографический список 91

Условные обозначения

– работа, Дж;

– удельная поверхность зернистого слоя, м²/м³,

b – коэффициент температуропроводности, м²/с;

– удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг·с);

– коэффициент диффузии, м/с²;

– диаметр, м;

– поверхность теплообмена, м²;

– площадь поперечного сечения, м²;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

H – напор насоса, высота, м;

h – высота, м; удельная энтальпия, Дж/кг;

– коэффициент скорости процесса (теплопередачи, Вт/(м²/К), (массопередачи, кг/( м²·с·ед. движ. силы);

– длина, м;

L – работа;

– массовый расход, кг/с;

– масса вещества, кг;

– частота вращения, с^-1;

– мощность;

Р – сила, Н;

р – гидростатическое давление, Н/м²;

Q – количество вещества, тепла ( тепловой поток), Дж;

q – удельный тепловой поток, Дж/м²;

– радиус, м;

Т – абсолютная температура, К;

– периметр, м;

– объем, м³;

v – удельный объем, м³/кг ;

– объемный расход, м³/с;

– мольная, массовая, относительная массовая доля компонента жидкости в растворе;

– мольная, массовая, относительная массовая доля компонента газа в смеси;

– коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²/К);

– коэффициент массоотдачи, кг/(м²·с·ед. движ. силы);

– толщина стенки, пленки жидкости, пограничного слоя, зазор, м;

– порозность зернистого слоя, относительная шероховатость поверхности;

φ – угол, химический потенциал;

η – КПД системы, установки;

– коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);

μ – динамический коэффициент вязкости, Па·с;

– безразмерная температура;

– плотность вещества, кг/ м³;

– коэффициент поверхностного натяжения, Н/м;

τ – время, с;

– коэффициент местного сопротивления.