- •Основы теплопередачи
- •Основные понятия и определения
- •Тепловые балансы
- •Теплопроводность
- •Уравнение Фурье. Коэффициент теплопроводности
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенок при стационарном режиме
- •Тепловое излучение
- •Основные законы излучения
- •Теплообмен между твердыми телами при излучении
- •Тепловое излучение газов и паров
- •Конвективный теплообмен
- •Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена
- •Тепловое подобие
- •Теплоотдача без изменения агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача при изменении агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача в дисперсных системах с твердой фазой
- •Сложная теплоотдача
- •Численные значения коэффициентов теплоотдачи
- •Гидродинамический и тепловой пограничные слои
- •Теплопередача
- •Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи
- •Теплопередача через плоские, цилиндрические и сферические стенки при установившемся процессе
- •Средняя движущая сила теплопередачи
- •Тепловая изоляция
- •Нестационарный теплообмен
- •Список литературы к главе 7
- •Нагревание, охлаждение, конденсация
- •Нагревание
- •Нагревание водяным паром и горячей водой
- •Нагревание топочными газами
- •Нагревание высокотемпературными теплоносителями
- •Нагревание электрическим током
- •Охлаждение
- •Конденсация
- •Конструкции и расчет теплообменных аппаратов
- •Поверхностные теплообменники
- •Смесительные теплообменные аппараты
- •Расчет теплообменных аппаратов
- •Проектный расчет рекуперативных теплообменников
- •Поверочный расчет рекуперативных теплообменников
- •Расчет регенеративных теплообменников
- •Расчет теплообменников смешения
- •Сравнительная оценка и выбор конструкций теплообменных аппаратов
- •Список литературы к главе 8
- •Основные принципы интеграции тепловых процессов
- •Состав, структура и иерархия химико-технологической системы
- •Химико-технологическая система как объект проектирования
- •Введение в пинч-анализ
- •Построение составных кривых технологических потоков и определение энергетических целей
- •Построение составных кривых потоков хтс
- •«Точка пинча» потоков хтс
- •Деление тепловых потоков хтс
- •Представление сети теплообменных аппаратов
- •Проектирование тепловой сети с максимальной рекуперацией энергии
- •Список литературы к главе 9
- •Выпаривание
- •Общие сведения
- •Некоторые основные свойства растворов
- •Принцип работы выпарного аппарата
- •Однокорпусные выпарные установки
- •Выпарные аппараты непрерывного действия
- •Материальный баланс
- •Тепловой баланс
- •Поверхность нагрева выпарного аппарата
- •Потери полезной разности температур
- •Выпарные аппараты периодического действия
- •Выпаривание при переменном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном весе раствора в аппарате
- •Многокорпусные выпарные установки
- •Типовые схемы многокорпусных выпарных установок
- •Материальный баланс многокорпусной выпарной установки
- •Общая полезная разность температур выпарной установки
- •Распределение полезной разности температур по корпусам выпарной установки
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при минимальной суммарной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов при минимальной общей поверхности нагрева
- •Распределение общего перепада давления между корпусами по заданным давлениям вторичного пара
- •Число корпусов выпарной установки
- •Последовательность расчета многокорпусных выпарных установок
- •Основные направления повышения экономической эффективности выпарных установок
- •Интенсификация тепло- и массообмена
- •Утилизация вторичных энергоресурсов
- •Выпаривание с тепловым насосом
- •Улучшение эксплуатационных характеристик выпарных установок
- •Комбинирование выпаривания с другими технологическими процессами
- •Выпарные установки мгновенного испарения
- •Конструкции выпарных аппаратов
- •Выпарные аппараты с естественной циркуляцией
- •Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией
- •Пленочные выпарные аппараты
- •Основы теплового расчета выпарных аппаратов
- •Роторные тонкопленочные испарители
- •Выпарные аппараты погружного горения
- •Список литературы к главе 10
- •Содержание
- •Раздел I. Гидромеханические процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Раздел II. Тепловые процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Для заметок для заметок для заметок
- •Процеси та апарати хімічної технології
Список литературы к главе 7
1. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. – М.: Логос, Высш. шк., 2002. – Кн. 1.912 с.
2. Воронцов Е.Г., Тананайко Ю.М. Теплообмен в жидкостных пленках. – К.: Техника, 1972. – 194 с.
3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1981. – 812 с.
4. Гребер Г., Эрк С, Григуль У. Основы учения о теплообмене Пер. с нем.Под ред. А.А. Гухмана. – М: ил., 1958. – 568 с.
5. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1995. – 768 с.
6. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.: Энергия, 1969. – 440 с.
7. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 784 с.
8. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. – М.: Атомиздат, 1979. – 416 с.
9. Михеев М.А. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1956. – 392 с.
10. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977. – 342 с.
11. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1980. – 469 с.
12. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1972. – 494 с.
13. Стабников В.Н., Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 328 с.
14. Товажнянский Л.Л., Анипко О.Б, Моляренко В.А. Основы энерготехнологии в промышленности. – Xарьков: ХДПИ, 2001. – 140 с.
15. Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники: Пер. с польск./Под ред. П.Г. Романкова. – Л.: Госхимиздат, 1961. – 820 с.
Нагревание, охлаждение, конденсация
Нагревание, охлаждение и конденсация являются одними из наиболее важных и часто используемых в технике процессов. Поддержание в аппаратах требуемой температуры способствует ускорению многих химических и технологических процессов и сопровождается подводом или отводом тепла. Теплоносители, имеющие более высокую температуру, чем нагреваемая среда, и отдающие тепло, называют нагревающими агентами, а теплоносители с более низкой температурой, чем среда, отнимающие тепло, – охлаждающими агентами.
Прямыми источниками тепла являются дымовые газы и электрический ток. Вещества, получающие тепло от этих источников и передающие его другим теплоносителям через стенку (поверхность нагрева) являются промежуточными теплоносителями. Наиболее распространенными промежуточными теплоносителями для нагревания служат водяной пар и горячая вода, а также высокотемпературные теплоносители – перегретая вода, минеральные масла, высококипящие органические жидкости, расплавленные соли и металлы.
В качестве охлаждающих агентов для охлаждения до температур порядка (10–30) Cиспользуют в основном природные теплоносители – воду и воздух.
Выбор теплоносителей зависит от технико-экономических показателей, из которых важнейшими являются интервал рабочих температур, теплофизические свойства, коррозионная активность, токсичность и стоимость. Интервал рабочих температур определяется требованиями технологии, а остальные показатели – природой теплоносителя. При сравнении теплоносителей по теплофизическим свойствам предпочтение отдается теплоносителю с меньшей вязкостью и большими плотностью, теплоемкостью и теплотой парообразования, так как расход такого теплоносителя и затраты на его транспортировку при передаче одного и того же количества теплоты меньше.
Во многих случаях оказывается экономически целесообразным использовать в качестве теплоносителей технологические материальные потоки, поскольку это обеспечивает уменьшение энергетических затрат.