Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 82
Текст из файла (страница 82)
При д„>О,Ызза расчет теплопередачи для труб можно производить по формуле для плоской стенки, определяя поверхность теплообмеиа г по среднему диаметру дар=0,8(дза+дззр). При этОм. погрешность расчета ие будет превышать 4%. 8. На рис. Л1-1 дана схема процесса теплопередачи в многослойной плоской стенке. Расчет температур в плоскостях соприкосновения слоев и температур поверхностей загряаиений по втой схеме при установившемся процессе и постоянном коэффициенте теплопередачи (К=сола() проиаводится по уравнению: гз — гз в=К(11 — гз) =а, (21 — гз) = — = ~ззпч б, б, (гз зз) = — (гз гз) = А1 )тз — (г — д= — "= (! — д бз )гз ззгг, Здесь !1 и Ез — средине температуры обоих теплоносителей, 'С; гз и 17— температуры наружных поверхностей загрязнений стенок, "С; 1з, !з, !з и ез — температуры в плоско лоскостях соприкосновения слоев, 'С. Остальные обозначения см.
формулу (Л1-8). коэээициеит теплопговодиости 9. Значения коэффициентов теплопроводности берутся из справочников Кроме того, онн могут быть рассчитаны по приближенным формулам. 10. Коэффициент теплопроводности капельиых жидкостей равен; где А — коэффициент, зависящий от степени ассоциации жидкости: для неассоциированиых жидкостей (бензол, толуол и другие углеводороды) А=4,22 10 з для ассоциированных жидкостей (вода, спирты и др.! А=888.
10-'! р — плотность жидкости, кгулз; с — теплоемкбсть жидкости, дугу(кг ° град); М вЂ” моле- куля ный вес. 3 ченни 1. дгя некоторых жидностей приведены на рис. Л1-2 Кроме того, см. «Справочник хнмиказ, 2-е изд., т. 1, стр. 9!8 и т. ! П, стр. на Теплопроводность жидкостей лишь в незначительной степени зависит от давления. Так, прп повышении давления до 2000 ат теплопроволность жидкостей увеличивается в среднем на 10 †!баб (О-б!. Аыызаз, 26% Аззззн Ацзюи Баззаз Бутиназый азиат Вззззнзазаз ызана Вода Геназз Гзицзраи баззадзый Гззцзазз. 50% Дззталазый зФна Изаагааза Касторовое нагла Карасин Казнил МетззазыВ сдврт 100% Мзтизазый спирт.
40% 'з 04 Ф "43 ,402 31 6 г !2 г М 16 26 1 гг 22 ы 6 гг 14 3 32 Мугззьакзз кислот» Ннтрабеиааз Октзн Сарнаа кнокать, %% Сзраугззгад Салана» кзазатз. 50% Тазуаз Уясусззз кислота !глазастый кальций, 25% хнаазатый затаив, 25% четывеххзаристый угззааг ЭтззОзый аиагт, !00% Этзлазый санат, бо % Этззазый азарт, 60% Эталазый саару, 40% ЭТаааама СОНРТ, Ю% ° ° ° .. 2 Ю 33 30 23 27 13 7 17 ТВ 24 4 12 26 21 22 У11.
ТЕПЛООБМЕН Н ТЕПЛОПЕРЕДАЧА 11. Коэффициент теплопроводиости газа (при невысоких давлениях) может быть вычислен по формуле: СРЕДНЯЯ РАЗНОСТЬ ТЕМПЕРАТУР (ЧД-14) Х= Вс р ат/(м ° град) где с, — массовая теплоемкость газа при постоянном объеме, длг/(хг ° град); 9й — 5, Р— динамический коэффициент вязкости газа, и сех/мг; В = 4 а/б бгм 5/б 2„5 12— 5/м ср й= — — показатель адиабаты (для газов данной атомности отношение с»/гг есть с„ величина приблизительно постоянная).
Значения В составляют: (Ч11-15) 2,5 1,9 1,72 для одиоатомных газов двухатомиых » » трехатомных 12. Для смеси газов коэффициенты теплопроводностн )ам ориентировочно можно вычислить по формуле (!г!1-14), подставив а иее теплоемкость и вязкость смеси, — пример см. (0-4). Теплопроволность газов от давления практически не зависит, за исключением очень высоких (больше 2000 аг) и вчеиь низких (меныпе 20 мм рт.сг.) давлений. (Ч11-16) й/гр-0,5/д/в+ бйм) 000 607 Рис. Ч!!-5.
Коэффициенты теплопро- водаости для газов: Крввгя гг» !5. В уравнении 51«р = а й/гр. прет (Ч11-17) оог Порог»в! в СН! ! г«а.д!м «-яраг! = 1,1бз ввшм ° глад!. фыо гоо боо еоо ео Коэффициенты теплопроводности неноторых газов можно определить по рнс. Ч!1-3. См. также «Справочник химика», 2-е изд., т.
1, стр. 927. "» 000 % 000 ООЬ ' ООЗ Агог Аргон Водяной ввр Воздух двувхвсь углгродг Кислород НЕПРЕРЫВНЫИ УСТАНОВНВШНПСЯ ПРОЦЕСС ТЕПЛООБМЕНА Определение средней разности температур при прямотоне и противотоке 15. Средняя разность температур при установившемся непрерывном процессе теплообмеиа в случае прямотока или протииотока определнется по формуле." Здесь ого и бгм — ббльшая и меньшая разность температур между тепло. носителями, град. Прн ц/ь ц.25!м среднюю разность температур в теплообмениом аппзрдте с достаточной точностью можно определить как среднюю арифметическую: Срелняя логарифмическая разность температур может быть определена по номограмме (рис.
ЧП-4). 14. Для аппаратов, в которых жидкости движутся по обе стороны поверхности теплообыеиа перекрестным илн смешанным током, средняя разность температур при тех же начальных и конечных температурах иижц чем при протнвотоне, но выше, чем при прнмотоке (параллельном токе). Графическое определение средней разности температур для смешанного и перекрестного тока (Ч11-1, Ч!1-5) 5/гр, во„— средняя рйзиость температур, вычисленная как для противотока (формула (11!1-!5)); в — коэффициент, эависяший от схемы движения теплоноси- телей и от вспомогательных величин /7 и Р, равныж охлаждение горячего теплоиосителн (Ч11-18 — нагревание холодного теплоносителя — нагревание холодного теплоносителя гв㻠— 1„,« разность начальных температур теплоносителей 1О Эг« !31 545 ТИ„ТЕПЛООБМЕН И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА непРеРывньги ястАноанвгинися пРОцесс теплООБменл Юг 7000 ЬС 7700 0,7 700 Р,В ' Р Р! 07" 03 04 55 56 а7 00 Рэ 7,0 Р Рис.
ЧП-5. Зависимость а= у(77, уг) при С= 1. 00 07 07 0 Рг 07 ОУ Ц4 Р5 ОВ 07 ОВ 40 70 0 Р Рис. ЧВ-7. Зависимость с=у (Аг, Р) при С = 3. Скему теплопередачи см. иа рис. ЧП-5. с 70 Г ааг «аа» «ааг Р,В 0,7 О,В 0,5 Рис. х711-8. Зависимость с=у(77, 7г) при С =1. ЛЛЕСЬ 1„„,1аач, Гаса И Гааа НаЧаЛЬНЫЕ И КОНЕЧгргЕ тЕМПЕРатУРЫ ГОРЯЧЕГО и холодного теплоносителя соответственно, 'С. Рис. Ч11-4. Номограмма для определенна средней логарифми- ческой разности температур. Коэффициент с определяется по графикам рис. ЧП-5 — ЧП-17. Если график не охнатывает заданных исходных величин, экстраполировать его за пределы кривых не следует.' В этом случае производится расчет температурного поля для кангдого участка в отдельности, причем температуры обеих сред в месте перехода с прямотока на протнвоток определякгтся путем подбора.
Рис. ЧВ-6. Зависимость с=7 (77, Р» при С = 2. Схему теплоперелачи см. на рис. Ч11-5. с 70 0.0 Г.а, г, — ~ "а" г «а, г а, " "г гага Е 10 (0 ко ~т Ск .о ткано 07 ав Е5 1 Об т«о«к (О «на«к 0,0 0,0 1нач 1кона 07 Об (кон~ Е 00 ко к 0,0 «к« т ткана («о, Об (кон, Рп. теплоовмем и теплопеоедачА о цт 07 ав ца 05 оа ц7 Оа 05 (о 05 Р Рас. ЧИ-9. Зависимость а=7(Я, Р) прп С= 1. О От 0.7 б,'5 44 Об ОФ 0.7 48 40 (О Еб Рис. Ч11-1О. Зависимость а=7(Я, Р) при С= 1. Р Рис. Ч(1-11.
Зависимость а 7(Я, Р) при С=1. непРеРНВныЙ устАнОВИВшнпся пРОцесс теплООБменА 050 ас п7 ю Оа 05 аб а7 цб ою (о Рес. ЧП-12. Завеспиость а=7(Я, Р) при С=1. 05 50 1)1 Ог аб Е Об Об а7 00 ОО 10 О Рес. Ч(1-13. Зависимость а= 7 (Я, Р) прв С = 1. 45 0 От 07цз ов ц505 07ОООО(о О Рис. Ч11-14. Зависимость а =У(Я, Р) пра С = 1 ° яы. теплоовмен и теплопеиедлчя 1,О !кача (ЧП-20) (ком, 1кач, 1 кока 07 !кача и бсм — ббльшая н мень- межтрубном пространстве можно пользоваться фор- !кок, М ор. омом = 5!+ М !Ч23 14 51 М (ЧП-2а) Здесь е 1,0 !кача !мака 551 0 41 42 43 44 46 06 07 06 ОУ (О Р Рис. ЧП-15.
Зависимость а=7(77, Р) при С=1. 46 ' О 41 42 46 04 46 46 47 46 ОУ 1О а! Рис. ЧП-16. Зависимость а 2(!т, Р) прн С=! О 41 02 0.3 44 46 06 .47 66 ОУ 10 46 Р Рис. ЧП-17. Зависимость а=7()7, Р) при С= 1. пепренывнып ястановившипся пноцесс теплоовменл При расчете теплообменннков с неравными поверхностями нагрева для противотачных н пРямоточных ходов необходимо учитывать следующее отношение [ЧП-б): Корча~крот Здесь Ковка и Оорот — коэффициент теплопередзчн и поверхность нагрева лля протнвоточных ходов; Кко„„ и Гакам — го же лля прямоточных ходов.
Однако обычно С=!. Прн всех схемах смешанного тока безразлично, какой нз теплоносителей (холодный нли горячий) пропускается по трубному пространству, а какой — по межтрубному. Если температура одного из теплоносителей остается постоянной (например, прн кипении нли конденсации), го все виды движения (протнвоток, прямоток, смешааный н перекрестный ток) равноценны. Если число холов в трубах и а межтрубном пространстве одинаково, то 51,о такаЯ же, как соответственно пРи пРостом пРатнвотоке илн пРЯмотоке.
Лиалитическое определение средней разности температур для смешанного н перекрестного тока [УП1-7) !6. При простом смешанном токе, когда в межтрубном пространстве имеетсн один ход, а в трубном — несколько ходов, среднюю разность температур можно определить по уравнению: М ор.омам= 51 ( 51 [ М 23!4 б м бгб+51„— М Здесь М = ь. 51о шая разности температур прн противотоке.
Прн многократном смешанном токе с !а' ходами в и с четным числом ходов в трубном пространстве мулой: лг !ч 51=(51,— 51„) С%+)"Л(м !ч го )' йгб ) 51м При перекрестном токе, когда одни из теплоносителей движется раздельными потоками (по 'трубам), а другой — общим потоком (в межтрубном пространстве), средняя разность температур определяется по уравнению." бтор. осрв (ЧП-23) 2,3 !и где 51 о н 51м,о — изменение темпеРатУРы теплоносителей в тРУбном и межтрубном простРанстве (напРимер, Лсти = 1кач !кок н 5!мор = !кок 1оач ) аа(кач = 1„„ч — 1к.
„— разность начальных температур горячего и холодного теплоносвтелен. ти. теплоОБмен н теплопередАЧА непрерывнын ястдновнвшнпся п~оцесс теплоонменй 0,2 2 о ао 03 о б сг б о о (О 20 пэМ бо (2 Гб Тупо огб ЕУ 017 о оп 24 20 27 зб аб о а о аур ауб р -20 22 а оущ (ЧП-24) (ЧП-аа) Об 1,0 Рис. ЧП-18. Номограмма для определения теплоемкостн жидкостей: Тр [[ Нсшасгза Тпчнз ~ Всшесгзо точКа Нгшссгза Унсуснзз хпсзагз. 100% Хзапбзнзап Хазин«гый хзпьпнй.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
