Скачать 0.84 Mb.
|
Рис. 92. Реологическая характеристика дилатантной жидкости. Эффективная вязкость для т. А /89/
/90/
Рис. 93. Зависимость критерия мощности от числа Рейнольдса для неньютоновских жидкостей Полезная мощность /91/
, /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.
Температура /t/ уменьшается, t < tнач.
tконд. = const.
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 |
Учебно-методический комплекс дисциплины культурология федеральное... «Дальневосточный государственный технический университет (двпи им. В. В. Куйбышева)» в г. Петропавловске-Камчатском | Учебно-методический комплекс дисциплины социология федеральное агентство... «Дальневосточный государственный технический университет (двпи им. В. В. Куйбышева)» в г. Петропавловске-Камчатском | ||
Российской Федерации Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова | Методические указания по выполнению реферата Волгоград Ысшего профессионального образования «волгоградский государственный технический университет» камышинский технологический институт... | ||
«Московский государственный университет путей сообщения» рабочая программа Ярославский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский... | Глызин Дмитрий Сергеевич Ярославский государственный университет имени П. Г. Демидова, 150000, г. Ярославль, ул. Советская, 14 | ||
Технический регламент о безопасности питьевой воды Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Санкт-Петербургский государственный морской технический университет... Рецензия на книгу: С. А. Остроумов "Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод: элементы теории и приложения" (Москва,... | ||
Издательства или провайдера Доступ ко всем бд ebsco publishing имеют организации дво ран и Владивостокский государственный университет экономики и сервиса; к... | Изучение культурологической проблематики подростками в горизонте деятельностного подхода Фгбоу впо «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» | ||
Бойцов Евгений Александрович Правообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Фгбоу впо «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» | ||
Малые инновационные предприятия как основа становления инновационной экономики России Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, экономический факультет, г. Ярославль, Россия | Теоретические основы комплексной технологии окончательной влажно-тепловой... «Орловский государственный технический университет» (Орелгту) и Государственном образовательном учреждении высшего профессионального... | ||
«московский государственный технический университет гражданской авиации»... Кирсановский авиационный технический колледж-филиал федерального государственного бюджетного образовательногоучреждения высшего профессионального... | Фгоу впо «Орловский государственный аграрный университет», доцент,; Алфеева М. В Гоу впо «Орловский государственный технический университет», студентка |