- •Я.М. Ханик, є.М. Семенишин, о.В. Станіславчук, д.П. Кіндзера
- •2.1. Загальна характеристика 75
- •Розділ і
- •1.1. Загальна характеристика
- •1.2. Теплові баланси
- •1.3. Основне рівняння теплопередачі
- •1.4. Передача тепла теплопровідністю
- •1.4.1. Температурне поле і температурний градієнт
- •1.4.3. Диференційне рівняння теплопровідності
- •1.4.2. Закон Фур’є
- •1.4.4. Рівняння теплопровідності плоскої стінки
- •1.4.5. Рівняння теплопровідності циліндричної стінки
- •1.5. Теплове випромінювання
- •1.5.1. Теоретичні основи теплового випромінювання
- •1.5.2. Закон Стефана – Больцмана
- •1.5.3. Закон Кірхгофа
- •1.5.4. Взаємне випромінювання двох тіл
- •1.5.5. Випромінювання і поглинання енергії газами
- •1.6. Передача тепла конвекцією
- •1.6.1. Закон Ньютона – Ріхмана
- •1.6.2. Диференціальне рівняння конвективного теплообміну
- •1.6.3. Теплова подібність
- •1.6.4. Дослідні дані з тепловіддачі
- •1.6.4.1. Тепловіддача без зміни агрегатного стану
- •1.6.4.2. Тепловіддача із зміною агрегатного стану
- •1.6.4.4. Теплообмін під час безпосереднього контакту фаз
- •1.7. Складна тепловіддача
- •1.8. Теплопередача
- •1.8.1. Теплопередача за постійних температур
- •1.8.2. Теплопередача за змінних температур теплоносіїв
- •1.8.3. Рівняння теплопередачі для прямотечійного і протитечійного процесів теплообміну
- •1.8.4. Вибір взаємного напрямку теплоносіїв
- •Нагрівання, охолодження і конденсація
- •2.1. Загальна характеристика
- •2.2. Гріючі агенти і способи нагрівання
- •2.2.1. Нагрівання водяною парою
- •2.2.2. Нагрівання глухою парою
- •2.2.3. Нагрівання “гострою парою”
- •2.2.4. Нагрівання гарячою водою
- •2.2.5. Нагрівання димовими газами
- •2.2.6. Нагрівання високотемпературними теплоносіями
- •2.2.6.1. Нагрівання перегрітою водою
- •2.2.6.2. Нагрівання мінеральними мастилами
- •2.2.6.3. Нагрівання висококиплячими органічними рідинами і їхньою парою
- •2.2.6.4. Нагрівання розплавленими солями
- •2.2.6.5. Нагрівання ртуттю та рідкими металами
- •2.2.7. Нагрівання газоподібними високотемпературними теплоносіями з нерухомим і циркулюючим твердим зернистим матеріалом
- •2.2.8. Нагрівання електричним струмом
- •2.2.8.1. Нагрівання електричним опором
- •2.2.8.2. Індукційне нагрівання
- •2.2.8.3. Високочастотне нагрівання
- •2.2.8.4. Дугові печі
- •2.3. Охолодження
- •2.3.1. Охолодження до звичайних температур
- •2.3.2. Охолодження льодом
- •2.3.3. Конденсація
- •Конструкції теплообмінних апаратів
- •3.1. Трубчасті теплообмінники
- •3.1.1. Кожухотрубні теплообмінники
- •3.1.2. Елементні теплообмінники
- •3.1.3. Двотрубчасті теплообмінники типу “труба в трубі”
- •3.2. Змійовикові теплообмінники
- •3.2.1. Занурені теплообмінники
- •3.2.2. Зрошувальні теплообмінники
- •3.2.3. Пластинчасті теплообмінники
- •3.2.4. Реберні теплообмінники
- •3.2.5. Спіральні теплообмінники
- •3.2.6. Теплообмінні пристрої реакційних апаратів
- •3.2.7. Теплообмінники інших типів
- •3.2.8. Порівняльна характеристика теплообмінних апаратів
- •3.2.9. Розрахунок теплообмінних апаратів
- •Тепловий розрахунок:
- •Приклади до і–ііі розділів
- •Контрольні задачі до і–ііі розділів
- •Контрольні запитання до і–ііі розділів
- •Теплове випромінювання.
- •Теплова подібність.
- •Складна тепловіддача.
- •Нагрівання гарячою водою.
- •Трубчасті теплообмінники.
- •Змійовикові теплообмінники.
- •Порівняльна характеристика теплообмінних апаратів.
- •Основні залежності та розрахункові формули до і–ііі розділів Теплопровідність
- •Тепловіддача
- •Значення коефіцієнта
- •Значення At і·Bt для води
- •Теплопередача за безпосереднього контакту потоків
- •Випарювання
- •4.1. Загальні відомості
- •4.2. Однокорпусні випарні установки
- •4.2.1. Схема однокорпусної випарної установки
- •4.2.2. Матеріальний баланс однокорпусної випарної установки
- •4.2.3. Тепловий баланс однокорпусної випарної установки
- •4.2.4. Температурні втрати та температура кипіння розчинів
- •4.3. Багатокорпусні випарні установки
- •4.3.1. Схеми багатокорпусних випарних установок
- •4.3.2. Матеріальний баланс
- •4.3.3. Тепловий баланс
- •4.3.5. Розподіл загальної корисної різниці температур
- •4.3.4. Загальна корисна різниця температур та її розподіл по корпусах
- •4.3.6. Вибір кількості корпусів
- •4.4. Конструкції випарних апаратів
- •4.4.1. Класифікація апаратів для випарювання
- •4.4.2. Апарати з вільною циркуляцією розчину
- •4.4.3. Вертикальні апарати з напрямленою природною циркуляцією
- •4.4.4. Апарати з внутрішньою нагрівальною камерою і центральною циркуляційною трубою
- •4.4.5. Апарати з підвісною нагрівальною камерою
- •4.4.6. Апарати з виносними циркуляційними трубами
- •4.4.7. Апарати з виносною нагрівальною камерою
- •4.4.8. Апарати з винесеною зоною кипіння
- •4.4.9. Прямотечійні (плівкові) апарати
- •4.4.10. Роторні прямотечійні апарати
- •4.4.11. Апарати з примусовою циркуляцією
- •Контрольні запитання до IV розділу
- •4. Однокорпусні випарні установки.
- •5. Матеріальний баланс.
- •25. Конструкції випарних апаратів.
- •27. Апарати з підвісною нагрівальною камерою.
- •29. Апарати з виносною нагрівальною камерою.
- •Основні залежності та розрахункові формули до іv розділу
- •Приклади задач до IV розділу
- •Контрольні задачі до IV розділу
- •Приклад розрахунку трикорпусної випарної установки
- •Від депресії
- •Додатки
- •Коефіцієнти дифузії деяких газів у воді за 20 с
- •Властивості насиченої водяної пари залежно від тиску
- •Фізичні властивості насиченої пари аміаку
- •Основні фізичні властивості деяких газів
- •Фізичні властивості насиченої пари аміаку
- •Властивості насиченої водяної пари залежно від температури
- •Тиск насиченої водяної пари за температур від –20 до 100 с
- •Література
Коефіцієнти дифузії деяких газів у воді за 20 с
Газ |
D·106, м3/с |
D·106, м3/год |
Азот |
1,9 |
6,9 |
Аміак |
1,8 |
6,6 |
Водень |
5,3 |
19,1 |
Двоокис вуглецю, оксид азоту |
1,8 |
6,4 |
Кисень |
2,1 |
7,5 |
Хлор, сірководень |
1,6 |
5,8 |
Хлористий водень (за 12 С) |
2,3 |
8,3 |
За інших температур Dt = D20[1+0.02(t –20)]
Таблиця 16Д
Властивості насиченої водяної пари залежно від тиску
(Перерахунок в СІ: 1 кгс/см2 = 9,81104 Па)
Тиск (абсолютний), кгс/см2 |
Температура, С |
Питомий об’єм, м3/кг |
Густина, кг/м3 |
Питома ентальпія рідини, кДж/кг |
Питома ентальпія пари, кДж/кг |
Питома теплота пароутворення r, кДж/кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0,01 |
6,6 |
131,60 |
0,00760 |
27,7 |
2506 |
2478 |
0,015 |
12,7 |
89,64 |
0,01116 |
53,2 |
2518 |
2465 |
0,02 |
17,1 |
68,27 |
0,01465 |
71,6 |
2526 |
2455 |
0,025 |
20,7 |
55,28 |
0,01809 |
86,7 |
2533 |
2447 |
0,03 |
23,7 |
46,53 |
0,02149 |
99,3 |
2539 |
2440 |
0,04 |
28,6 |
35,46 |
0,02820 |
119,8 |
2548 |
2429 |
0,05 |
32,5 |
28,73 |
0,03481 |
136,2 |
2556 |
2420 |
0,06 |
35,8 |
24,19 |
0,04133 |
150,0 |
2562 |
2413 |
0,08 |
41,1 |
18,45 |
0,05420 |
172,2 |
2573 |
2400 |
0,10 |
45,4 |
14,96 |
0,06686 |
190,2 |
2581 |
2390 |
0,12 |
49,0 |
12,60 |
0,07937 |
205,3 |
2588 |
2382 |
0,15 |
53,6 |
10,22 |
0,09789 |
224,6 |
2596 |
2372 |
0,20 |
59,7 |
7,977 |
0,1283 |
250,1 |
2607 |
2358 |
0,30 |
68,7 |
5,331 |
0,1876 |
287,9 |
2620 |
2336 |
0,40 |
75,4 |
4,072 |
0,2456 |
315,9 |
2632 |
2320 |
0,50 |
80,9 |
3,304 |
0,3027 |
339,0 |
2642 |
2307 |
0,60 |
85,5 |
2,785 |
0,3590 |
358,2 |
2650 |
2296 |
0,70 |
89,3 |
2,411 |
0,4147 |
375,0 |
2657 |
2286 |
0,80 |
93,0 |
2,128 |
0,4699 |
389,7 |
2663 |
2278 |
0,90 |
96,2 |
1,906 |
0,5246 |
403,1 |
2668 |
2270 |
1,0 |
99,1 |
1,727 |
0,5790 |
415,2 |
2677 |
2264 |
1,2 |
104,2 |
1,457 |
0,6865 |
437,0 |
2686 |
2249 |
1,4 |
108,7 |
1,261 |
0,7931 |
456,3 |
2693 |
2237 |
1,6 |
112,7 |
1,113 |
0,898 |
473,1 |
2703 |
2227 |
1,8 |
116,3 |
0,997 |
1,003 |
483,6 |
2709 |
2217 |
2,0 |
119,6 |
0,903 |
1,107 |
502,4 |
2710 |
2208 |
3,0 |
132,9 |
0,6180 |
1,618 |
558,9 |
2730 |
2171 |
4,0 |
142,9 |
0,4718 |
2,120 |
601,1 |
2744 |
2141 |
5,0 |
151,1 |
0,3825 |
2,614 |
637,7 |
2754 |
2117 |
6,0 |
158,1 |
0,3222 |
3,104 |
667,9 |
2768 |
2095 |
7,0 |
164,2 |
0,2785 |
3,591 |
694,3 |
2769 |
2075 |
Продовження табл. 16Д
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8,0 |
169,6 |
0,2454 |
4,075 |
718,4 |
2776 |
2057 |
9,0 |
174,5 |
0,2195 |
4,536 |
740,0 |
2780 |
2040 |
10 |
179,0 |
0,1985 |
5,037 |
759,6 |
2784 |
2024 |
11 |
183,2 |
0,1813 |
5,516 |
778,1 |
2787 |
2009 |
12 |
187,1 |
0,1668 |
5,996 |
795,3 |
2790 |
1995 |
13 |
190,7 |
0,1545 |
6,474 |
811,2 |
2793 |
1984 |
14 |
194,1 |
0,1438 |
6,952 |
826,7 |
2795 |
1968 |
15 |
197,4 |
0,1346 |
7,431 |
840,9 |
2796 |
1956 |
16 |
200,4 |
0,1264 |
7,909 |
854,8 |
2798 |
1943 |
17 |
203,4 |
0,1192 |
8,389 |
867,7 |
2799 |
1931 |
18 |
206,2 |
0,1128 |
8,868 |
880,3 |
2800 |
1920 |
19 |
208,8 |
0,1070 |
9,349 |
892,5 |
2801 |
1909 |
20 |
211,4 |
0,1017 |
9,83 |
904,2 |
2802 |
1898 |
30 |
232,8 |
0,06802 |
14,70 |
1002 |
2801 |
1800 |
40 |
249,2 |
0,05069 |
19,73 |
1079 |
2793 |
1715 |
50 |
262,7 |
0,04007 |
24,96 |
1143 |
2780 |
1637 |
60 |
274,3 |
0,03289 |
30,41 |
1199 |
2763 |
1565 |
70 |
284,5 |
0,02769 |
36,12 |
1249 |
2746 |
1497 |
80 |
293,6 |
0,02374 |
42,13 |
1294 |
2726 |
1432 |
90 |
301,9 |
0,02064 |
48,45 |
1337 |
2705 |
1369 |
100 |
309,5 |
0,01815 |
55,11 |
1377 |
2684 |
1306 |
120 |
323,1 |
0,01437 |
69,60 |
1455 |
2638 |
1183 |
140 |
335,0 |
0,01164 |
85,91 |
1531 |
2592 |
1061 |
160 |
345,7 |
0,00956 |
104,6 |
1606 |
2540 |
934 |
180 |
355,4 |
0,00782 |
128,0 |
1684 |
2483 |
799 |
200 |
364,2 |
0,00614 |
162,9 |
1783 |
2400 |
617 |
225 |
374,0 |
0,00310 |
322,6 |
2100 |
2100 |
0 |
Таблиця 17Д