Химическая технология. Носенко В.Н - 19 стр.

UptoLike

37
Приложение к лабораторной работе 3
Определение критической скорости псевдоожижения
0,2 G
mf
, кг/(м
2
ч)
Пример пользования номограммой показан линиями. Для исполь-
зования номограммы умножаем
rc
ρ
ρ
на 0,004 – переводной коэффици-
ент. Соединяя прямой линией отложенные на левых шкалах номограммы
значения
µ
кг/(м·с)
004,0
rc
ρ
ρ
с точкой пересечения прямой на вспо-
могательной шкале с точкой, соответствующей диаметру частиц 0,2 мм
на правой шкале, получаем значение
0,2·G
mf
=A,
отсюда G
mf
= A/
c
ρ
=B [кг/(м
2
·ч)].
Для перевода критической массовой скорости начала псевдо-
ожижения в линейную делим полученное значение G
mf
на
c
ρ
и 3600:
W
кр
= G
mf
/(
c
ρ
·3600) [м/с].
Если исходные данные выходят за пределы шкалы номограммы,
можно использовать уравнение, по которому она построена:
[]
88,0
94,0
82,1
)(
00923,0
µ
ρρρ
crc
Pmf
DG
=
.
Здесь все обозначения прежние, но D
P
выражено в м,
G – в кг/(м·с), при этом G
mf
получается в кг/(м
2
·с). Практическая скорость
псевдоожижения обычно выше критической на 20–30 %, но в некоторых
случаях превышает ее в несколько раз.
38
Лабораторная работа 4
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА
В РЕКУПЕРАТИВНОМ ПОВЕРХНОСТНОМ
ТЕПЛООБМЕННИКЕ ТИПА «ТРУБА В ТРУБЕ»
Цель работы: Изучить процесс теплообмена в поверхност-
ном теплообменнике; экспериментально определить коэффициент
теплопередачи; рассчитать теоретические коэффициенты теплоот-
дачи и коэффициент теплопередачи при заданном режиме процесса.
Основные определения и теория процесса
Перенос теплоты от стенки к среде или наоборот
называется
теплоотдачей, а от одного теплоносителя к другому через разде-
ляющую их стенкутеплопередачей.
Процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к дру-
гому осуществляется в аппаратах, называемых теплообменника-
ми. Одним из таких аппаратов является теплообменник «труба в
трубе», состоящий из двух концентрических труб разных диамет-
ров. По внутренней трубе проходит
один теплоноситель, по коль-
цевому межтрубному пространствудругой. Теплота передается
через стенку внутренней трубы.
В данной работе изучают
передачу теплоты от греющей го-
рячей воды (протекает по внут-
ренней трубке) к холодной воде
(протекает по кольцевому про-
странству). Холодная вода при
этом нагревается от начальной
температуры t
2
н
до конечной t
2
к
, а
горячая остывает от t
1
н
до t
1
к
(рис. 4.1).
Рис. 4.1. Изменение
температуры теплоносителей
вдоль поверхности теплообмена
t
м
t
б
t
1
н
t
1
к
t
2
к
t
2
н
Противоток
F
T
Вода
Пар
                           Приложение к лабораторной работе № 3
        Определение критической скорости псевдоожижения                                          Лабораторная работа № 4
                                           0,2 Gmf , кг/(м2⋅ч)                       ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА
                                                                                     В РЕКУПЕРАТИВНОМ ПОВЕРХНОСТНОМ
                                                                                    ТЕПЛООБМЕННИКЕ ТИПА «ТРУБА В ТРУБЕ»

                                                                                    Цель работы: Изучить процесс теплообмена в поверхност-
                                                                              ном теплообменнике; экспериментально определить коэффициент
                                                                              теплопередачи; рассчитать теоретические коэффициенты теплоот-
                                                                              дачи и коэффициент теплопередачи при заданном режиме процесса.

                                                                                        Основные определения и теория процесса
                                                                                     Перенос теплоты от стенки к среде или наоборот называется
                                                                              теплоотдачей, а от одного теплоносителя к другому через разде-
                                                                              ляющую их стенку – теплопередачей.
                                                                                     Процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к дру-
      Пример пользования номограммой показан линиями. Для исполь-             гому осуществляется в аппаратах, называемых теплообменника-
зования номограммы умножаем ρc′ ⋅ ρ r на 0,004 – переводной коэффици-         ми. Одним из таких аппаратов является теплообменник «труба в
ент. Соединяя прямой линией отложенные на левых шкалах номограммы             трубе», состоящий из двух концентрических труб разных диамет-
значения µ кг/(м·с) ρ c′ ⋅ ρ r ⋅ 0,004 с точкой пересечения прямой на вспо-   ров. По внутренней трубе проходит один теплоноситель, по коль-
могательной шкале с точкой, соответствующей диаметру частиц 0,2 мм            цевому межтрубному пространству – другой. Теплота передается
на правой шкале, получаем значение                                            через стенку внутренней трубы.
                0,2·Gmf =A,                                                                                        T               Пар
                                                                                     В данной работе изучают
отсюда          Gmf = A/ ρc′ =B [кг/(м2·ч)].                                                                       t1н
                                                                              передачу теплоты от греющей го-
      Для перевода критической массовой скорости начала псевдо-               рячей воды (протекает по внут-                    Вода       ∆tб
ожижения в линейную делим полученное значение Gmf на ρc′ и 3600:              ренней трубке) к холодной воде        t1к
                     Wкр = Gmf /( ρc′ ·3600) [м/с].                           (протекает по кольцевому про-         t2к
                                                                                                                                     Противоток
     Если исходные данные выходят за пределы шкалы номограммы,                странству). Холодная вода при         t2н         ∆tм
можно использовать уравнение, по которому она построена:                      этом нагревается от начальной
                  Gmf = 0,00923D1P,82
                                         [ρc′ ( ρ r − ρc′ )]0,94 .            температуры t2н до конечной t2к, а
                                                                                                                                            F
                                                 µ 0,88                       горячая остывает от t1н до t1к
                                                                              (рис. 4.1).                               Рис. 4.1. Изменение
       Здесь все обозначения прежние, но DP выражено в м,                                                          температуры теплоносителей
G – в кг/(м·с), при этом Gmf получается в кг/(м2·с). Практическая скорость                                        вдоль поверхности теплообмена
псевдоожижения обычно выше критической на 20–30 %, но в некоторых
случаях превышает ее в несколько раз.

                                    37                                                                       38