МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИФФУЗИЯ
Ранее отмечалось (см. гл. 3), что в потоке идут два вида массо-переноса-молекулярный и конвективный. Молекулярная диффузия описывается первым законом Фика: Для всей поверхности F диффузии первый закон Фика выразится как …
Материальный баланс массообменных процессов
Уравнения материальных балансов по потокам и любому г-му компоненту: Для получения более общего уравнения, описывающего изменение состава фаз по высоте массообменного аппарата, проинтегрируем исходные уравнения в пределах от начальных (или …
МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
Процессами массообмена называют такие процессы, в которых основную роль играет перенос вещества из одной фазы в другую. Движущей силой этих процессов является разность химических потенциалов (см. гл. 2). Как и …
Определение толщины тепловой изоляции
Как правило, все аппараты, в которых процесс протекает при температуре, отличной oт температуры окружающей среды (теплообменники, реакторы и др.), покрывают слоем (или слоями) тепловой изоляции В качестве теплоизоляционных материалов используют …
Определение температуры стенок
При расчете тепловых процессов часто требуется знание температуры TCT1 Более нагретой поверхности стенки или температуры T Ст2 менее нагретой поверхности. В некоторых случаях эти температуры можно определить по уравнению (11.12). …
Теплопередача при нестационарном режиме
Нестационарный перенос теплоты, который происходит в теплообменных аппаратах непрерывного действия при их пуске, остановке или изменении режима их работы, обычно в тепловых расчетах не учитывают, поскольку такие периоды работы непрерывно …
Теплопередача при переменных температурах теплоносителей
В технике наиболее часто процессы теплообмена протекают при изменении температуры теплоносителей либо по поверхности теплообмена (Dt/д = 0 и T = (F), либо по поверхности и во времени одновременно . …
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Выведем уравнение переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку при условии постоянны к и изменяющихся вдоль поверхности теплообмена температур теплоносителей. 4.8.1 Теплопередача при постоянных и переменных …
Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи
При расчетах теплообменных аппаратов часто приходится задаваться значениями коэффициентов теплопередачи. При этом целесообразно коэффициент теплопередачи определять по ориентировочным значения коэффициентов теплоотдачи, приведенным ниже наиболее часто встречающихся в практике случаев теплоотдачи: …
Теплоотдача в пленочных аппаратах
Перенос теплоты от стенки к пленке жидкости происходит в аппаратах для проведения процессов нагревания и охлаждения в пленочных теплообменниках кипения в пленочных испарителях. Вследствие высокой скорости движения жидкой пленки коэффициенты …
Теплоотдача в аппаратах с механическими мешалками
В химической технологии этот вид теплоотдачи распространен достаточно широко. В аппаратах с мешалками (см. гл. 7), имеющими поверхность теплообмена в форме рубашек или змеевиков, процесс теплоотдачи из-за перемешивания жидкости протекает …
Теплоотдача при естественной конвекции
Этот вид теплоотдачи возникает при движении теплоносителя за счет разности плотностей в различных точках его объема: более нагретые макрочастицы среды, имеющие меньшую плотность, поднимаются вверх, а более холодные опускаются вниз …
Теплоотдача при вынужденном поперечном обтекании труб
Для того чтобы лучше понять зависимость коэффициента теплоотдачи От гидродинамических условий обтекания теплоносителем наружной поверхности труб, рассмотрим вначале поперечное обтекание одиночной трубы, а затем - пучка труб. При поперечном обтекании …
ТЕПЛООТДАЧА В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ
Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителей в трубах И Каналах. Обычно в теплообменных аппаратах один из теплоносителей движется по трубам, с помощью которых чаще всего в технике формируется поверхность теплопередачи. Поэтому …
РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНАЯ ТЕПЛООТДАЧА
Наиболее характерный пример этого вида теплоотдачи – перенос теплоты QП от стенки в окружающую среду (т. е. потери теплоты ) Для этого случая величина Qn = QT + QИ (где …
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ
Нот вид теплоотдачи отличается высокой интенсивностью и встречается в химической технологии, например, при проведении таких процессов как выпаривание, перегонка жидкостей, в испарителях холодильных установок и др. Процесс теплоотдачи при кипении …
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
Этот вид теплоотдачи, а также теплоотдача при кипении жидкостей протекают при изменении агрегатного состояния теплоносителей. Особенность этих процессов состоит прежде всего в том, что тепло подводится или отводится при постоянной …
ТЕПЛООТДАЧА В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ
Для анализа теплоотдачи в турбулентном потоке вводят понятие Турбулентной теплопроводности , которая является аналогом турбулентной вязкости в гидродинамике. Тогда удельный тепловой поток QT При турбулентном теплообмене в направлении оси Х …
ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООТДАЧИ
Запишем дифференциальное уравнение конвективного переноса теплоты - уравнение Фурье-Кирхгофа (3.40): Для полного описания конвективного переноса теплоты необходимо присоединить к уравнению Фурье-Кирхгофа уравнение Навье-Стокса и неразрывности потока и алгебраические уравнения, описывающие …
КОНВЕКЦИЯ И ТЕПЛООТДАЧА
Конвекция - передача теплоты при движении жидкости или газа. При этом перенос теплоты происходит как механически - макрообъемными частицами потока теплоносителя. В реальных условиях конвекция всегда сопровождается теплопроводностью иногда и …
Тепловое излучение газов
Теплоту излучают не только твердые тела, но также жидкости и газы, причем жидкости излучают ее очень интенсивно (близко к твердым телам). Но обычно излучением жидкостей пренебрегают, так как в них …
Теплообмен при излучении
Рассмотрим лучистый теплообмен между двумя параллельными поверхностями, расположенными так, что излучение одной из них обязательно попадает на другую без потерь (рис. 11-5). Допустим, что одна поверхность - абсолютно черная, ее …
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Во всех телах, температура которых выше 0 К, происходит превращение тепловой энергии в лучистую. Носителями лучистой энергии являются электромагнитные колебания с различными длинами волн. Возникновение потока лучей в результате превращения …
Уравнение теплопроводности цилиндрической стенки
Полагаем, что TСт.1 > TСт.2 (рис. 11.2), коэффициент теплопроводности не зависит от температуры, которая изменяется только в радиальном направлении. Для вывода уравнения теплопроводности цилиндрической стенки целесообразно перейти к цилиндрическим координатам. …
Уравнение теплопроводности плоской стенки
Дифференциальное уравнение теплопроводности в неподвижной среде, или уравнение Фурье: / = . При установившемся процессе / =0 уравнение Фурье примет вид = 0. (11.7) Поскольку коэффициент температуропроводности А = /(ср) …
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Величину теплового потока Q, Возникающего в теле вследствие теплопроводности при некоторой разности температур в отдельных точках тела, определяют по закону Фурье - основному закону Теплопроводности: Q = - F Dt/dl …
ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
Кинетическое уравнение, которое выражает связь между тепловым потоком Q И поверхностью F Теплопередачи, называемое Основным Уравнением теплопередачи: Q = KF tСрτ, (11.2) Где К - кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи), характеризующий …
ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
Большинство процессов химической технологии протекает в заданном направлении только при определенной температуре, которая достигается путем подвода или отвода тепловой энергии (теплоты). Процессы, скорость протекания которых определяется скоростью подвода или отвода …
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ
Если процесс выделения дисперсных частиц из дисперсионной среды происходит очень медленно или желательно предварительное (достаточно грубое) осветление неоднородной системы, применяют ряд методов, таких как коагуляция *, флокуляция ** и дефлокуляция, …
Аппараты для разделения суспензий
Простейшими аппаратами для разделения суспензий являются отстойники. Они характеризуются небольшими капитальными затратами и эксплуатационными расходами. Однако из-за малой движущей силы отстойники громоздки, в них плохо отделяются мелкие частицы. Отстойники целесообразно …
Аппараты для очистки газов
При анализе этой аппаратуры можно увидеть, что рост эффективности обычно связан с увеличением затрат энергии и размеров аппаратов. Например, электрофильтры и рукавные фильтры дают лучший эффект очистки от пыли при …
ВЫБОР АППАРАТОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ
При выборе аппаратуры приходится учитывать много факторов. Прежде всего следует иметь в виду требования, предъявляемые к качеству разделения. Они могут быть вызваны экологическими соображениями (обеспечение чистоты атмосферного воздуха, водоемов и …
Расчет аппаратов мокрой очистки газов
В ряде частных случаев степень очистки газа от взвешенных частиц η может быть рассчитана по эмпирическим формулам. Обычно же ее определение требует проведения экспериментов. Если величина η установлена, то по …
Скрубберы Вентури
Эти аппараты применяют для очистки газов от пылей с преимущественным содержанием фракций мелких частиц. Рис. 10-27. Схема очистки газа с применением скруббера Вентури: 1 - труба Вентури (1а - диффузор, …
Барботажные (пенные) пылеуловители
Их используют для очистки сильно запыленных газов. В таких аппаратах жидкость, взаимодействующая с газом, приводится в состояние подвижной пены, что обеспечивает большую поверхность контакта фаз. Барботажный пылеуловитель (рис. 10-26) представляет …
