Нагревании охлаждении

Теплообменный аппарат (теплообменник) — это устройство, предназначенное для нагревания, охлаждения или для изменения агрегатного состояния теплоносителя. Чаще всего в теплооб-менных аппаратах осуществляется передача теплоты от одного теплоносителя к другому, т. е. нагревание одного теплоносителя происходит за счет охлаждения другого. Исключение составляют теплообменники с внутренними тепловыделениями, в которых теплота выделяется в самом аппарате и идет на нагрев теплоносителя. Это разного рода электронагреватели и реакторы.

Способность сплава длительное время выдерживать воздействие агрессивных сред при высоких температурах зависит не только от диффузионно-барьерных свойств пленок продуктов реакции, но и от адгезии таких пленок к основному металлу. Нередко защитные пленки отслаиваются от поверхности металла во время циклов нагревания — охлаждения, так как коэффициенты расширения пленки и металла неодинаковы. Американское общество по испытанию материалов провело ускоренные испытания [58 ] на устойчивость различных проволок к окислению. Испытания заключались в циклическом нагревании проволоки (2 мин) и охлаждении (2 мин). Попеременное нагревание и охлаждение заметно сокращает срок службы проволоки по сравнению с постоянным нагревом. Срок службы проволоки в этих испытаниях определяется временем до разрушения или временем до увеличения ее электрического сопротивления на 10 %. В соответствии с уравнением Аррениуса, зависимость срока службы т (в часах) проволоки от температуры имеет вид

к-рой порошкообразный, зернистый (гранулированный) материал взаимодействует с газовым потоком во взвешенном состоянии в т.н. кипящем слое. Отличается высокой интенсивностью массо- и теплообмена. К.с.п. используют для адсорбции и конденсации паров, нагревания, охлаждения и сушки материалов, проведения разл. хим. процессов (окисления, восстановления, прокаливания, фторирования и т.п.). Применяют К.с.п. также в качестве топок ТЭЦ и ГРЭС. К.с.п. получили распространение во 2-й пол. 20 в.

Теория теплопроводности в основной стадии процесса позволяет построить методики исследования как для отдельных тепловых свойств, так и для их комплексов. Решения для основной стадии теплопроводности имеют различный вид в зависимости от вида граничных условий. В соответствии с этим температурное поле обладает своим!! характерными особенностями. Граничные условия характеризуют различные условия нагревания (рис. 3-1). При нагревании тела в условиях постоянной температуры среды (tm~const) и постоянного коэффициента теплоотдачи (a==:onst) (рис. 3-1,а) зависимость температурного поля описывается с достаточной точностью первым членом ряда, а в координатах \r\(t—^ж) = =/(т)—прямой линией. Такой режим нагревания (охлаждения) носит название регулярного режима нерв о го рода.

Величину т называют темпом нагревания (охлаждения) ; она зависит от формы и раз'мера тела, а также от термических коэффициентов а, а, Я, но не зависит ни от координат, ни от времени, будучи одинаковой для всех точек тела:

t—средняя по объему температура тела; ^окр— температура среды; m—темп нагревания (охлаждения).

Рис. 3-23. К определению что Регуляризация кинетики нагревания тела темпа охлаждения т. происходит не только по температурным полям,.

где t—средняя по объему тела температура; ?ж — температура среды; m — коэффициент пропорциональности, называемый темпом нагревания (охлаждения).

Математическую постановку задачи для случая охлаждения (нагревания) пластины, покрытой с двух сторон, можно определить следующим образом (рис. 1):

Здесь Эх — избыточная температура в пластине; % и а2 — температуропроводность пластины и покрытия соответственно; т — время нагревания (охлаждения), мин.; х — относительная координата; г±'— половина толщины пластины; г2 — толщина покрытия.

ры, то на плавных кривых нагревания или охлаждения образуются соответствующие отклонения и наклонные или горизонтальные участки, параллельные оси времени, соответствующие характерным реакциям.

Температуры на оси и поверхности длинного цилиндра при нагревании (охлаждении) в среде с постоянной температурой можно определить с помощью графиков er=n = /7i(Bi, Fo) (рис. 2-3) и вг=Г) =F2(Bi, Fo) (рис.. 2-4).

Безразмерная температура длинного цилиндра при нагревании (охлаждении) в среде с постоянной температурой выражается уравнением

расчетом, чтобы сила трения на стыке была меньше термических сил, возникающих при нагревании - охлаждении. Иногда систему затягивают до упора гайки в подголовок болта так, чтобы в соединении был минимальный осевой зазор (несколько сотых миллиметра). Центрирование буртиком в данном случае излишне, так как буртик служит только для размещения уплотнения.

В этой главе рассматривается перенос теплоты за счет теплопроводности при отсутствии внутренних источников теплоты, когда температура системы изменяется не только от точки к точке, но и с течением времени. Такие процессы теплопроводности, когда поле температуры в теле изменяется не только в пространстве, но и во времени, называют нестационарными. Они имеют место при нагревании (охлаждении) различных заготовок и изделий, производстве стекла; обжиге кирпича, вулканизации резины, пуске и остановке различных теплообменных ' устройств, энергетических агрегатов и т. д. ;

ления образцов при нагревании (охлаждении) и в мо-

расчетом, чтобы сила трения на стыке была меньше термических сил, возникающих при нагревании —'охлаждении. Иногда систему затягивают до упора гайки в подголовок болта так, чтобы в соединении был минимальный осевой зазор (несколько сотых миллиметра). Центрирование буртиком в данном случае излишне, так как буртик служит только для размещения уплотнения.

Si, AI и др.), при малом содержании углерода а гг± -у превращения при нагревании (охлаждении) или совсем не происходят, или происходят только частично. Сталь, имеющая устойчивую а-фазу при всех температурах, вплоть

Объем газов принято измерять в кубических метрах (.м3). Однако вследствие того, что объем газов может сильно изменяться при нагревании, охлаждении и сжатии, за единицу измерения количества газа принимают нормальный кубический метр (/ш3), т. е. кубический метр газа, взятого при нормальных условиях — атмосферном давлении 760 мм рт. ст. и температуре в 0° С.

Методы, основанные на теории квазистационарного режима [90, 101], позволяют определить комплекс теплофизических свойств в широком интервале температур. Они предусматривают проведение эксперимента при строго линейном нагревании (охлаждении) образца исследуемого материала и имеют сравнительно большое количество разработок [81, 101, 121].

обеспечение циркуляции жидкости в аппарате для лучшего распределения компонентов в объеме или создания соответствующей теплопередачи через стенку аппарата или змеевик (при получении суспензий, химических эндо- и экзотермических реакциях, нагревании, охлаждении, кипении и др.).