Ярославский государственный технический университет





НазваниеЯрославский государственный технический университет
страница6/6
Дата публикации12.08.2015
Размер0.84 Mb.
ТипКурсовой проект
100-bal.ru > Химия > Курсовой проект
1   2   3   4   5   6
Рис. 92. Реологическая характеристика дилатантной жидкости.

Эффективная вязкость для т. А

/89/

  1. Зная диаметр мешалки, определяют число Рейнольдса

/90/

  1. Для неньютоновских жидкостей перемешивание возможно в ламинарном или /в крайнем случае/ переходном режимах. Из зависимости , представленной графически на рис. 93, определяют критерий мощности KN .



Рис. 93. Зависимость критерия мощности от числа Рейнольдса
для неньютоновских жидкостей

Полезная мощность

/91/

  1. Мощность двигателя. Определяется по формуле:

, /92/

где – кпд привода,

– мощность пуска /определяется по эмпирическим формулам/.


ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Тепловые процессы представляют собой переход тепла от одного теплоносителя к другому и подчиняются основному уравнению теплопередачи:

/93/
где Q – расход тепла от первого теплоносителя ко второму, Вт,

К – коэффициент теплопередачи, Вт/м2.K,

F – поверхность теплопередачи, м2,

– средняя разность температур между теплоносителями, К/ºС.

К тепловым процессам относятся.

  1. НАГРЕВАНИЕ – увеличение температуры вещества путем подвода тепловой энергии. Температура /t/ увеличивается, t > tнач.

  2. ОХЛАЖДЕНИЕ – уменьшение температуры вещества путем отвода тепловой энергии

Температура /t/ уменьшается, t < tнач.

  1. КОНДЕНСАЦИЯ – перевод пара в жидкое состояние путем отвода тепловой энергии.

tконд. = const.

  1. ИСПАРЕНИЕ – перевод жидкости в парообразное состояние путем подвода тепловой энергии.

tисп. = const.
Частные случаи.
КИПЕНИЕ – испарение жидкости при tкип. = const.

ВЫПАРИВАНИЕ – кипение растворов твердых нелетучих веществ при tкип. = const.

ВОЗГОНКА – /сублимация/ – перевод твердого вещества в парообразное состояние, минуя жидкую вазу.

tвозг. = const.
Классификация тепловых процессов в развернутом виде c указанием аппаратуры представляется ниже.



Тема: "Нагревание, охлаждение и конденсация" – предлагается студентам для самостоятельного изучения по учебнику А.Н. Плановского /глава седьмая/. [1, 1972 г. – стр. 160-181] .

Классификация теплообменников и основы их конструктивного рас­чета представлены в пособии:

Тепловые процессы. Методические указания по лекционному курсу. /Сост.: В.С. Сальников, Б.Н. Басаргин/ - Ярославль, ЯПИ,1982. – 26 с.

Дополнительные рисунки с небольшими пояснениями представлены далее на стр. 89 - 104 /данные МКТИ/.

Из этой тематики более подробно мы рассмотрим обработку опытных данных по лабораторной работе №23 "Испытание элементного теплообменника" и полные тепловые расчеты дефлегматора и кипятильника для курсового проекта по ректификации.

СПОСОБЫ ПОДВОДА И ОТВОДА ТЕПЛА В ПРОМЫШЛЕННОЙ
АППАРАТУРЕ. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ.

В химической промышленности применяются различные способы подвода и отвода тепла.

Для подвода тепла использует электроэнергию, топочные газы, полученные сжиганием газообразного, жидкого или твердого топлива, и промежуточные теплоносители. В ряде случаев источни­ками тепла служат экзотермические процессы в химических реакторах; здесь отбор тепла, необходимый с технологической точки зрения, позволяет в то же время утилизировать его, что повышает экономичность производства.

Выбор способа подвода тепла и выбор теплоносителей опреде­ляются потребной температурой, технологическими и технико-экономическими соображениями.

При электрообогреве тепло может подводиться в нагреватель­ных устройствах с электросопротивлением или внешним индукционным обогревом (рис. Т-I), токами высокой частоты (рис.2), а так­же в электродуговых печах. При этом достигаются высокие температуры (при нагревании электросопротивлением – порядка 1000 °С, а при электродуговом нагреве – насколько тысяч градусов). Тем­пература может легко регулироваться отключением или включением части элементов или изменением напряжения. Установки с электрообогревом – весьма компактны. Однако их распространение лимитируется дефицитностью и сравнительно высокой стоимостью электро­энергии.

Обогрев топочными газами осуществляют либо непосредственно в печах, либо – в вынесенных теплообменниках (рис. 3). Такой способ подвода тепла прост, обеспечивает достижение высоких температур (до ~1000 °С), однако обладает рядом существенных недостатков: опасность взрывов и пожаров, невозможность быстрого и точного регулирования температуры, громоздкость установок из-за низких коэффициентов теплоотдачи от газов (10-60 Вт/м2.К) и низкой объемной теплоемкости последних.

Для подвода тепла при более низких температурах (до нескольких сот градусов) предпочитают использовать промежуточные теплоносители.

Наиболее широко распространенным теплоносителем при необходимости

обеспечения температуры не выше 180-200 °С является насы­щенный водяной пар. При возможности транспортирования на боль­шие расстояния он обладает рядом существенных достоинств: дос­тупность: высокий коэффициент теплоотдачи (~ 10000 Вт/м2), обеспечивающий

компактность установки; высокая теплота конденсации, обеспечиваю­щая низкий его расход; равномерность обогрева и возможность тонкого регулирования температуры изменением давления.

На рис.4 показан обогрев "острым", а на рис 5 – "глухим" паром. При наиболее широко распространенном способе использования водяного пара в поверхностных теплообменниках ("глухой" пар) достижение полной конденсации пара в теплообменном аппарате обеспечивается установкой на выходе из него конденсатоотдатчиков (рис.5 и 6).

Для работы при более высоких температурах, чем те, которые достигаются с помощью водяного пара, применяют высокотемпературные теплоносители – парообразные и жидкие.

Среди паровых органических теплоносителей наибольшее рас­пространение нашла дифенильная смесь, содержащая около трех четвертей дифенилового эфира и около четверти дифенила. При атмосферном давлении жидкая дифенильная смесь кипит при 258 °С,
а при повышенном давлении (~8 ат) ее можно применять до ~ 400 °С (выше начинается интенсивное разложение смеси). Дифенильная смесь, хотя и горюча, но практически взрывобезопасна и нетоксична.

Пары высококипящих органических жидкостей, как и водяной пар, получают в котлах, обогреваемых топочными или технологи­ческими газами (в последнем случае котлы называют котлами-утилизаторами) и направляют для использования в теплообменники; образовавшийся в последних конденсат вновь возвращают в котел.

При использовании жидких высокотемпературных теплоносите­лей применяют либо обогрев с помощью рубашек (бань), либо (ча­ще) циркуляционный обогрев (рис.7). Среди таких теплоносителей можно назвать перегретую воду при давлениях и температурах, близких к критическим (ею можно греть до 300-350°С), минераль­ные масла, органические и кремнийорганические соединения (в том числе и уже упоминавшуюся, жидкую дифенильную смесь), рас­плавленные соли и металлы (последние применяют при температурах вплоть до ~ 1000°С). '
Отвод тепла чаще всего осуществляют с помощью естественных

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Ярославский государственный технический университет iconУчебно-методический комплекс дисциплины культурология федеральное...
«Дальневосточный государственный технический университет (двпи им. В. В. Куйбышева)» в г. Петропавловске-Камчатском
Ярославский государственный технический университет iconУчебно-методический комплекс дисциплины социология федеральное агентство...
«Дальневосточный государственный технический университет (двпи им. В. В. Куйбышева)» в г. Петропавловске-Камчатском
Ярославский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова

Ярославский государственный технический университет iconМетодические указания по выполнению реферата Волгоград
Ысшего профессионального образования «волгоградский государственный технический университет» камышинский технологический институт...
Ярославский государственный технический университет icon«Московский государственный университет путей сообщения» рабочая программа
Ярославский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский...
Ярославский государственный технический университет iconГлызин Дмитрий Сергеевич
Ярославский государственный университет имени П. Г. Демидова, 150000, г. Ярославль, ул. Советская, 14
Ярославский государственный технический университет iconТехнический регламент о безопасности питьевой воды
Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Ярославский государственный технический университет iconСанкт-Петербургский государственный морской технический университет...
Рецензия на книгу: С. А. Остроумов "Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод: элементы теории и приложения" (Москва,...
Ярославский государственный технический университет iconИздательства или провайдера
Доступ ко всем бд ebsco publishing имеют организации дво ран и Владивостокский государственный университет экономики и сервиса; к...
Ярославский государственный технический университет iconИзучение культурологической проблематики подростками в горизонте деятельностного подхода
Фгбоу впо «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского»
Ярославский государственный технический университет iconБойцов Евгений Александрович
Правообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский...
Ярославский государственный технический университет iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Фгбоу впо «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского»
Ярославский государственный технический университет iconМалые инновационные предприятия как основа становления инновационной экономики России
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, экономический факультет, г. Ярославль, Россия
Ярославский государственный технический университет iconТеоретические основы комплексной технологии окончательной влажно-тепловой...
«Орловский государственный технический университет» (Орелгту) и Государственном образовательном учреждении высшего профессионального...
Ярославский государственный технический университет icon«московский государственный технический университет гражданской авиации»...
Кирсановский авиационный технический колледж-филиал федерального государственного бюджетного образовательногоучреждения высшего профессионального...
Ярославский государственный технический университет iconФгоу впо «Орловский государственный аграрный университет», доцент,; Алфеева М. В
Гоу впо «Орловский государственный технический университет», студентка


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск