Какой из критериев характеризует физические свойства теплоносителя
В химической промышленности США для обогрева применяются следующие жидкие теплоносители горячая вода, ртуть, дифенил-ди-фепилоксид (даутерм А), о-дихлорбензол (даутерм Е), расплавленные солевые смеси и минеральные масла. Физические свойства этих материалов даны в табл. 48. [c.128]
Кроме того, известно, что теплопередачу приходится осуществлять при помощи различных газообразных, жидких и твердых теплоносителей, которые обладают различными физическими свойствами. Для успешного решения указанных задач необходимо располагать основными зависимостями по теплопередаче наиболее важных технических материалов воздуха, воды и водяного пара, а также и других материалов, которые применяются в химической промышленности. Теплопередача в промышленности осуществляется в различных условиях. Так, в некоторых случаях она протекает при очень большом давлении и при высокой температуре, в других— при очень низкой температуре или низком давлении. Интенсивность теплообмена в значительной степени зависит от того, в каком состоянии находится соответствующий материал, или от способа, каким осуществляется теплопередача. В частности, интенсивность теплообмена различна для нагревания или охлаждения, испарения или конденсации. Значительную роль играют в данном случае условия производства, чистота поверхностей, коррозия и другие факторы, от которых зависит выбор материалов и наивысших допускаемых температур с учетом качества продукта или перерабатываемого сырья. [c.7]
Детальный конструктивный расчет опытного агрегата начинался с определения коэффициента теплопередачи па основе имеющихся данных по физическим свойствам теплоносителей. Затем были рассчитаны характерные размеры теплообменников с наружным диаметром труб от 4,76 до 7,94 мм прп различных длинах труб и шагах. [c.277]
МПа температура теплоносителя 615—494 К давление теплоносителя 0,95 МПа. Физические свойства кипящей среды плотность жидкости 549 кг/м плотность пара 37,2 кг/м теплота испарения 220 10 Дж/кг теплопроводность жидкости 0,1452 Вт/(м К) теплоемкость жидкости 2895 Дж/кг коэффициент поверхностного натяжения 0,0248 Н/м, [c.254]
Здесь РГс г — критерий Прандтля, рассчитанный при температуре стенки. Определяющим размером в критериях Re и Nu является эквивалентный дна метр трубы определяющая температура, при которой рассчитываются физические свойства среды — средняя температура теплоносителя. Пределы применимости формулы (П.9) Re = 10 — 5-10 Рг = = 0,6—100. [c.22]
Внутренние системы уравнения состояния, систсмы процедур определения термически) , и калорических параметров газа,тепло-физических свойств теплоносителей и т. п. [c.182]
Физические свойства теплоносителей [c.129]
Интенсификация теплопередачи (увеличение коэффициента теплопередачи К) в теплообменной аппаратуре обусловлена направлением потоков теплоносителя и охлаждающей среды, скоростью движения теплоносителей, физическими свойствами теплоносителей и их зависимостью от температуры, геометрией поверхности теплообмена и ее расположением по отношению к потокам теплоносителей, состоянием поверхности теплообмена (ее шероховатостью, влажностью и др.). С повышением коэффициента теплопередачи К уменьшаются габариты, масса, стоимость теплообменных аппаратов и расход металла на них. [c.6]
Число Прандтля для теплоносителей. Физические свойств, фреона-12 при средней температуре [c.350]
Коэффициент теплоотдачи является функцией физических свойств теплоносителей (плотности, теплоемкости, теплопроводности, вязкости), скорости и направления потоков, материала, длины, диаметра и состояния поверхности трубок. Коэффициенты теплоотдачи [c.267]
Если площадь проходного сечения и геометрия поверхности теплообмена Tie зависят от длины и если изменения физических свойств с температурой почти не сказываются на коэффициентах теплоотдачи двух потоков теплоносителей, то местные тепловые потоки в любой точке по длине теплообменника будут прямо пропорциональны местной разности температур М между двумя теплоносителями. [c.74]
Физические свойства теплоносителя (вязкость, теплопроводность, плотность, удельная теплоемкость). Как правило, коэффициент теплоотдачи увеличивается с понижением вязкости и повышением теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости. Так как физические свойства изменяются с температурой, то коэффициент теплоотдачи зависит от температуры теплоносителя. [c.383]
Исходные данные расчетов расходы и температуры теплоносителей, их физические свойства, форма и размеры теплопередающей поверхности и всего аппарата, материальное исполнение элементов аппарата, живые сечения и размеры каналов по ходу теплоносителей, площадь и масса аппарата, схема тока теплоносителей в аппарате, ряду и комплексе, термические сопротивления загрязнений, зазоры (протечки), расчетные ограничения, коэффициенты запаса поверхности, допустимые погрешности расчета и пр. Все конструктивные данные соответствуют стандартам (или нормалям) теплообменных аппаратов. Они подготовлены в виде компактных таблиц для одного типоразмера аппарата (ограниченный проектный расчет) либо для возможного набора типоразмеров (полный проектный расчет). Характерная структура полных проектных расчетов (шифр БС-ПР) приведена на рис. 6 (см. Приложение 9). [c.37]
Исходные данные расчета формальные признаки конструкции аппарата, таблицы типоразмеров стандартных, нормализованных аппаратов либо предельные значения и шаг изменения размеров нестандартных аппаратов, известные температуры, расходы, физические свойства теплоносителей, численные значения ограничений, расчетные константы (например, допустимые погрешности итерационных расчетов), экономические данные и др. [c.45]
В практических условиях теплообмена в пенном слое физические свойства теплоносителей изменяются, как правило, в небольшом диапазоне, поэтому изучалось главным образом влияние гидродинамических параметров (Шр, г, Н, на кинетику теплообмена. [c.96]
Четвертая часть Справочника содержит сведения о физических свойствах теплоносителей и обобщает данные по свойствам чистых жидкостей и газов, жидких смесей, реологических систем и твердых материалов. [c.3]
Часть 4 содержит данные по физическим свойствам теплоносителей и материалов, которые необходимы для проведения конструкторских расчетов. [c.4]
Сравнение с экспериментальными данными. 1. Гладкие прямые трубы. На рисунках, приведенных ниже, показаны результаты проведенного в [14] сравнения экспериментальных данных с Ыи, рассчитанными по (41), в котором учтено влияние переменных физических свойств теплоносителей с помощью коэффициентов (50) — (52). На рис. 6, 7 представлены данные по теплоотдаче для различных газов. [c.237]
Теплообмен при поперечном обтекании пучков труб с радиальными высокими ребрами. Интенсивность теплоотдачи в пучках труб зависит от множества факторов, включая геометрию ребер и пучка, число рядов, физические свойства и скорость теплоносителя. Поскольку имеются лишь отдельные расчетные модели для конкретных устройств пучка, проведение конструкторских расчетов обычно затруднено. [c.256]
В табл. 5.1 приведены данные о физических свойствах для некоторых наиболее распространенных теплоносителей, в том числе и характерные для них величины перегрева. Из таблицы можно видеть, что особенно большой перегрев наблюдается при кипении щелочных металлов, главным образом на начальной стадии, когда давление очень низкое. Наибольшие трудности связаны с возникновением взрывного кипения при работе со щелочными металлами во избежание коррозии их приходилось использовать в исключительно чистых системах и жидкости должны были иметь высокую степень чистоты. Величина перегрева щелочных металлов может превышать 278 С. и если это случается, возникает энергичное взрывное кипение. [c.93]
Прандтля (11-32) Характеризует физические свойства теплоносителя [c.384]
Выбор и конструктивное оформление встроенного теплообменного устройства зависят от характера технологического процесса и количества передаваемой в единицу времени теплоты, а также от физических свойств, температуры и давления теплоносителя, [c.246]
Теплоотдача к теплоносителю при турбулентном режиме течения. При турбулентном режиме течения основное количество тепла, передаваемого между центральной частью потока и стенкой, переносится вихрями, в которых средняя поперечная составляющая скорости существенно меньше, но приблизительно пропорциональна осевой скорости. Эффективность турбулентности при переносе тепла через пограничный слой зависит от физических свойств теплоносителя, включая теплопроводность, теплоемкость и вязкость. Теоретически и экспериментально показано, что при нагревании теплоносителя в условиях турбулентного течения в длинных прямых гладких каналах круглого сечения справедливо следующее соотношение между коэффициентом теплоотдачи, свойствами теплоносителя и параметрами потока [c.56]
Пример 14.3. Основные конструктивные характеристики, включая данные по физическим свойствам двух теплоносителей, представлены в табл. 14.4. Расчет сводился к определению расходов топлива и инертной [c.287]
При обработке экспериментальных данных необходимо обращать внимание на такие факторы, как существенное различие физических свойств теплоносителя при температуре в ядре свободного потока и при температуре стенки. Поэтому прежде всего необходимо установить в какой степени изменяются физические свойства теплоносителей в интервале температур, характерном для данного эксперимента. [c.321]
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ [c.327]
Проектирование теплообменников общего назначения часто затрудняется отсутствием необходимых данных по физическим свойствам того или иного теплоносителя. В данном разделе представлены почти исчерпывающие данные для многих газов н жидкостей, применяемых в качестве теплоносителей, в широком интервале температур. Если имеются определенные данные для теплоносителей, не включенных в прилагаемые таблицы, не относящиеся к заданному интервалу температур, то, используя таблицу для аналогичных теплоносителей, легко получить требуемые характеристики методом интерполяции. [c.327]
ТЕПЛОНОСИТЕЛИ И ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА [c.129]
Известно, что коэффициент теплоотдачи зависит от физических свойств теплоносителей, поэтому выбор или вычисление физических параметров теплоносителей в зависимости от температуры и давления составляют элемент расчета теплообменной аппаратуры, Физические параметры теплоносителей следует выбирать для рабочих условий по таблицам опытных данных. Если этих данных нет, то физические параметры можно определять по соответствующим соотношениям, приведенным ниже. [c.129]
Различие между вынужденной и естественной конвекцией заключается, во-первых, в способе формализации движущей силы теплообмена конвекций и, во-вторых, в различном влиянии параметров А1 и Аг, характеризующих влияние физических свойств, теплоносителя. Таким образом, при вынужденной конвекции движущей силой является мощность потока, тогда как при естественной конвекции эта мощность выражена через величину силы, действующей на поток. Что касается влияния физических свойств, то значение имеют не отдельные свойства, а их комбинация, характеризуемая параметрами Ai и Аг. Иными словами, с точки зрения эффекта теплообмена конвекцией эти свойства взаимозаменяемы. [c.87]
Рассмотрим влияние физических свойств теплоносителей на коэффициент теплоотдачи конвекцией. В табл. 2 приведены характерные данные для некоторых распространенных теплоносителей и вычислены комплексы 1 и /la.no формулам (90) и (96). Анализ табл. 2 показывает, что все теплоносители могут быть разделены на три характерные группы 1) газообразные среды (воздух, продукты сгорания, водяной пар и др.) 2) жидкие среды с низкой (ионной) теплопроводностью (соли, вода, шлаки и др.) 3) жидкие среды с высокой (электронной) теплопроводностью (металлы). [c.88]
ФИЗИЧЕСКИЕ свойства НЕКОТОРЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ [c.89]
В случае значительного изменения физических свойств теплоносителей в процессе теплообмена расчет а следует вести по более точному уравнению [c.284]
Теплообмен в неподвижном зернистом слое. Теплообмен при движении теплоносителя через слой зерен или насадки является сложным процессом, зависящим от формы и размера зерен (элементов насадки), материала насадки, порозности слоя, физических свойств теплоносителя, температур теплоносителя и насадки и т. д. [c.293]
Теплопередача в теплообменных аппаратах БТС осуществляется путем теплопроводностп и вынужденной конвекции. Значения коэффициентов а, для различных систем равны при естественной конвекции — для газов 3,5… 23,3 Вт/(м -град), для жидкостей 100… 700, для кипящей воды—1000… 20 000 Вт/(м -град) при вынужденной конвекции — для газов 10… 100 Вт/(м -град), для вязких жидкостей 50… 600, для воды 100… 1000 Вт/(м Х Хград). На величину коэффициента теплоотдачи в случае конвекции влияют характер движения теплоносителей, физические свойства систем и конструктивные характеристики теплообменника, т. е. [c.128]
Расчет процесса горения топлива. Топливо в печах сжигается с целью получения теплоносителя с заданной температурой п химической активностью, которая необходима для осуществления термотехнологических процессов. В качестве топлива с печах в основном применяется природный и печной газы, мазут. Химический состав и физические свойства и теплотехнические характеристнки топлив приводятся в справочниках. [c.146]
Подробное исследование теплоотдачи от одиночных поверхно стей и от трубных пучков (змеевиков) к слою пены с обобщением собственных опытных данных, а также результатов многих предыдущих работ в виде расчетных критериальных уравнений было выполнено в лабораторной укрупнешой модели пенного аппарата, с внутренними теплообменниками 1338, 356, 362]. Опыты были проведены при развитом пенном режиме (Шг = 0,4 3 м/с) в системах воздух — вода, а также воздух — растворы глицерина, олеата натрия, этилового спирта. Водные растворы органических веществ применяли с целью установить влияние физических свойств вспеви-ваемей жидкости на показатели теплопередачи. Для системы вода воздух высоту слоя пены изменяли от 100 до 360 мм. Величину об ” щего коэффициента теплопередачи определяли-по-формуле (11.23), причем рассчитывали как среднеарифмети.ческую разность температур между теплоносителем и пеной. Коэффициент теплоотдачи от теплообменника к пене а находили по формуле (11.46) по известной величине К . [c.117]
Справочник охватывает практически все аспекты расчета и проектирования теплообменного оборудования теорию тенлообменников основы гидродинамики и тепломассообмена тепловой и гидродинамический расчет теплообмеппиков и их механический расчет физические свойства теплоносителей. [c.3]
Хотя получаемые с помощью имеющихся соотношений результаты расчетов теплообмена и потерь давления по своей точности часто оставляют желать лучшего, этими формулами отнюдь не следует пренебрегать. Действительно, на их основе рассчитано и создано большинство реальных теплообменников. Для оценки характеристик аппаратов с точностью до порядка величиш или для определения верхней и 1П1жиеГ1 границ плотности теплового потока можно исиользонать очень простые расчетные соотношения. Иногда эти полученные при сравнительно малых усилиях оценки показывают, что более точные и дорогостоящие исследования нецелесообразны. Это особенно справедливо, когда эффекты загрязнений, плохое знание физических свойств теплоносителей или другие неоиределе1шости влияют на точность расчетов. [c.22]
Допустимый перепад давлений обычно y т шaвливaeт-ся в самом начале из соображений надежности. Исключениями являются промежуточные охладители компрессоров и аналогичные аппараты, в которых перепады давления являются основными экономическими параметрами. Другие неопределенности, в основном в физических свойствах, составе теплоносителя, скоростях потока и температурах, скорее, имеют тенденцию к компенсации друг друга, чем становятся причиной дополнительных погрешностей. Таким образом, вопрос о точности и необходимости в запасах характеристик должен быть отложен до экспериментальной проверки с учетом всех перечисленных выше обстоятельств. [c.27]
Затухание зависитот механических свойств материала трубы, геометрии промежуточных опор и физических свойств движущегося в межтрубном пространстве теплоносителя. Плотные зазоры между трубами и перегородкой и толстые перегородки увеличивают затухание, также как и вязкая жидкость в межтрубном пространстве. В [11] измерены логарифмические декременты затухания для медноникелевых оребренных труб в воздухе (равны 0,032). Метода для предсказания декремента нет, хотя для труб в пучках теплообменников его значения обычно находятся в диапазоне 0,01—0,17. [c.324]
Вязкость газа обычно возрастает с температурой, так что изменения толщины пограничного слоя газа будут противоположны изменениям в случае жидкости. К счастью, число Прандтля для газов близко к единице и, как правило, влияние изменения температуры по толщине пограничного слоя невелико — порядка нескольких процентов. Когда же разность температур достигает 800 К или более (как в двигателях некоторых самолетов, ракет и ядерных реакторах), изменения физических свойств по толщине пограничного слоя могут привести к существенному отличию коэффициента теплоотдачи от расчетного значения, полученного из уравнения (3.22),— до 30% и более. Эксперименты с воздухом и гелием, выполненные в Льюисской лаборатории ЫА5А, показали, что для обеспечения хорошего соответствия результатов достаточно знать физические свойства теплоносителя при среднеарифметическом значении температуры между стенкой и основным потоком 124, 25]. Это относится не только к коэффициентам теплопроводмости и вязкости в выражении для числа Прандтля и коэффициенту теплопроводности в выражении для числа Нуссельта, но также к коэффициенту вязкости и плотности в выражении для числа Рейнольдса, так что уравнение (3.22) принимает следующий вид [c.57]
Источник