Оглавление:
Коэффициенты загрязненности
- Значительные трудности при разработке теплообменников возникают из-за склонности некоторых жидкостей образовывать отложения на поверхности теплообмена. Тепловое сопротивление, создаваемое этим осадком, может быть больше, чем сумма всех других resistances. In в некоторых случаях на теплопроводящую поверхность котла или испарителя наносится твердая окалина. Кокс осаждается в трубе масляного нагревателя во время очистки. Сопротивление такого слоя характеризуется коэффициентом теплопередачи, равным теплопроводности осадка, деленной на его толщину.
Отложения этого типа могут быть удалены путем перекачки химических растворителей через пескоструйную обработку, пневматические очистители и, в некоторых случаях, оборудование. Другой вид загрязнения-пыль, зола и даже пористые отложения, образующиеся от растений. Теплопроводность этих материалов может быть выше, но обычно теплопроводность жидкостей, захваченных в порах, значительно ниже. Таким образом, эффективная теплопроводность может быть такой же низкой, как и теплопроводность жидкостей. Эти отложения могут быть удалены путем продувки воздухом и паром или горячей водой. Рост растительных веществ в конденсаторе предотвращается хлорированием воды.
В Производственных процессах часто все три вида теплообмена участвуют одновременно. Людмила Фирмаль
При проектировании теплообменника учитывают наличие загрязненных отложений, используя факторы загрязнения в виде коэффициентов теплопередачи. Уравнение для теплового потока, проходящего через слой осадка, имеет вид g = Aila ^ осадок-(23.21） Если сопротивление пятен включается в расчет последовательности сопротивлений, то конечная формула для теплового потока остается прежней-формула(23. 17) и (23. 18).Однако общий коэффициент теплопередачи включает 1 дополнительный член и выражается следующим образом: Факторы загрязнения внутренней поверхности: если загрязнение происходит на внешней поверхности в то же время, добавьте к знаменателю.
Таблицу факторов загрязнения можно найти во многих источниках, в том числе в стандартах Нельсона[118], Ассоциации производителей трубчатых теплообменников[167]и Перри [124].У Нельсона есть интересная дискуссия по этому вопросу. Заметим, однако, что вместо фактора загрязнения рассмотрим»фактор загрязнения«, который равен 1000. Да. В этой технике используются оба этих термина. Нельсон показывает, что загрязнение часто зависит от скорости жидкости вдоль поверхности так же, как и от природы жидкости.
Таблица выборочных коэффициентов приведена в таблице. 23. 3.Очевидно, что устойчивость к пятнам обычно увеличивается с течением времени, пока не потребуется очистка. Однако скорость осаждения равна скорости выщелачивания осадка, поэтому сопротивление не может увеличиваться через определенный период времени. Влияние времени в таблице не отражено. 23. 3.Это связано с общей информацией опубликованных данных и приблизительным характером имеющейся информации.
Коэффициент загрязнения а^, ккал / ч-м * — рад Паровое обезвоживание масла из верхней части дистилляционной колонны (150-40 ° С) ВР4800 Скорость, м / с： 0,6 до 1200 0.6-1.2 1600 1.2 более 2400 Воздуха 2400 Водяной пар (без капель масла). 。 。 Девятьсот восемьдесят Вода (из Великих озер) −50°C или более 8400 Пример 23. Один В обратном холодильнике вода циркулирует по медной трубке с внутренним диаметром 15,7 мм и наружным диаметром 19,0 мм. пары углеводородов конденсируются на внешней поверхности этих трубок. Определите коэффициент теплопередачи k0.Внутренний коэффициент теплопередачи равен 3900 ккал / м2 * ч * ч, а внешний-1200 ккал / м2 * ч * аил.
Соответствующие факторы загрязнения взяты из таблицы. 23. 3 равно = 4800, иn = 2400.Формула (23. 22), можно рассчитать следующие величины: 1-1 А0 1200 = 0,00083; 1-1 Чо 4800 = 0,00021; ДГ G0 и_ 1.65 L 1000 * 327 — CrO = 0> 55.10-5; 17.5 Р0 19.0 А ч: 3900•15.7 Р0 _ 1 * 19.0 в ЛФ 2400•15.7 0,00031; = 0,00050. Формула (23. Если вы присвоите эти значения в (22), вы получите: 0.000504-0.00031 + 0.00000550.000834-0.00021 Один 0,00186 = 538 ккал / м2 * ч * град. Удельное сопротивление из-за загрязнения составляет 0,0007 / 0,00186 = 0,38.Сопротивление металлических стенок ничтожно мало. k \ A1 = Lo Ao, поэтому его легко вычислить.
Примеры решения и задачи с методическими указаниями
| Решение задач | Лекции |
| Расчёт найти определения | Учебник |
- Используйте котел с паровой рубашкой для выпаривания 680 кг / ч воды из водного раствора соли. Тепло получается путем конденсации в паровой рубашке при температуре 120°С. раствор в котле кипит при 104°с, 536 ккал! Имеет скрытую теплоту испарения в кг. Теплообмен осуществляется через стальные стенки толщиной 6,4 мм и площадью 46,5 м2.Рассчитайте ожидаемое увеличение производительности, если стальная стенка была заменена медью при тех же других условиях. 23. 2.Экспериментальные исследования влияния накипи на тепловой поток проводились в медных трубах с толщиной стенки 1,3 мм и диаметром 23 мм.
Вода протекала внутри трубы, а вода конденсировалась снаружи. Коэффициент теплопередачи k0 был определен для широкого диапазона скоростей воды как для чистых, так и для грязных труб. Оказалось, что он следует уравнению.： 4— = 0.00006 4 —— C — (чистая труба）; Збоои до^ ^ 8 — Р.- = 0> 00016 4 ——■（ грязные трубы). * 0 3500 и^ ’ Найти коэффициент загрязнения, коэффициент теплопередачи на границе с паром (считая постоянным) и коэффициент теплопередачи на границе с водой при скорости b-0,6 м. 23. 3.Жир хранится в вертикальных емкостях высотой 9 и диаметром 3 м, емкость изолирована слоем 85 см 5% magnesia.
Твердые тела, так же как жидкости и газы, способны излучать и поглощать тепловую энергию в виде электромагнитных волн. Людмила Фирмаль
To предотвращая застывание, жир нагревают до 18°С с помощью змеевика из медной трубки диаметром 1 мм и толщиной стенки 46 мм. пар конденсируется при избыточном давлении 0,35 атм. Рассчитайте длину медной трубки, необходимую для поддержания температуры при самом холодном климате до 46°C, предполагая, что минимальная наружная температура составляет −18°C, а температура в контейнере всегда равномерно распределена. Потери тепла от крышки и дна бака незначительны. Коэффициент теплопередачи а, ккал / м * — ч-град Стенки паровой трубки для конденсации в змеевике-расплавленный жир-расплавленный жир-внешняя поверхность стенки резервуара-изоляция-внешняя средаЧетыре тысячи 200. 200.
Один-корпус испарителя испаряется 19.Также вода испаряется 3 раза в неделю из коллоидной суспензии, образуя осадок на поверхности, нагретой паром. Прибор работает непрерывно, но в течение 1-1 недели необходимо сделать перерыв на 6 часов, чтобы очистить стенку от осадка. Непосредственно перед промывкой скорость теплопередачи составляла 240 ккал / м * * ч * град, а через 1 час после возобновления работы-1100 ккал / м2■ч•град.
Рассчитайте продолжительность непрерывной работы и обеспечьте максимальную производительность, учитывая, что образующийся в процессе работы осадок не рассеивается от стенок, а осаждение осадка пропорционально количеству передаваемого тепла. То, что равно этой производительности, выражается в кубометрах воды, которая испарится через неделю. 23. 5.Прямоугольные металлические ребра с теплопроводностью 37 ккал / м * ч * аил имеют высоту 25 мм и толщину 3,2 мм. Основание Лео имеет постоянную температуру 120°С. ребра обдуваются со скоростью около 73 ккал / м *ч•град с коэффициентом теплопередачи 20°С за счет конвекции.
Предполагая, что градиент температуры в направлении, параллельном нижней части ребер, пренебрежимо мал, «VIIS ^» TV! это самое лучшее!: Форма V-образной вершины ребра, общий тепловой поток через ребро и коэффициент полезного действия ребра. Эффективность ребра определяется как отношение истинного теплового потока через ребра теплового потока. Это тот случай, когда все ребро находится при той же температуре, что и^ A. стержень около 6 м в длину и 25 в диаметре.»Температура поддерживалась на уровне 300 и 2 ШЧ, установленных на 2 латунных пластинах. Стержень находится на t!
Воздуха при температуре 40°С, а теплопотери при этих условиях таковы, что суммарный коэффициент теплоотдачи, учитывающий конвекцию и излучение, составит 20 ккал! M * * h * Naiti град-это величина теплового потока (ккал! Поверните стержень в воздух и выполните следующие действия:°) тепловой КПД стержня а поддерживает постоянную величину 150 ккал! м * ч * град’, и 2) Изменение температуры по радиусу стержня незначительно. 23. 7.Один конец алюминиевого стержня диаметром 12,7 мм нагревается в печи с постоянной температурой 320°с. при этом учитывается комбинированный коэффициент теплопередачи от печи к стержню.
Он кондиционируется при постоянной температуре 26°C, а коэффициент теплопередачи в сочетании здесь составляет 10 ккал / м * -ч-град. Можно предположить, что стержень достаточно длинный, а холодный конец находится при комнатной температуре. Узнайте температуру горячего конца стержня, стат ** ’ P 1) тепловой поток и распределение температуры не зависят от времени、 2)толщина стенки печи равна нулю. 3) каждый показатель, превышающий коэффициент теплопередачи, сохраняет постоянную величину по всей поверхности этой части стержня. Связанный* 4) радиальный температурный градиент стержня равен нулю.
Смотрите также:
| Коэффициенты теплоотдачи | Теплообмен при ламинарном движении |
| Пределы значений коэффициентов теплоотдачи | Теплообмен при развивающемся профиле скорости |
