- •Основы теплопередачи
- •Основные понятия и определения
- •Тепловые балансы
- •Теплопроводность
- •Уравнение Фурье. Коэффициент теплопроводности
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенок при стационарном режиме
- •Тепловое излучение
- •Основные законы излучения
- •Теплообмен между твердыми телами при излучении
- •Тепловое излучение газов и паров
- •Конвективный теплообмен
- •Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена
- •Тепловое подобие
- •Теплоотдача без изменения агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача при изменении агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача в дисперсных системах с твердой фазой
- •Сложная теплоотдача
- •Численные значения коэффициентов теплоотдачи
- •Гидродинамический и тепловой пограничные слои
- •Теплопередача
- •Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи
- •Теплопередача через плоские, цилиндрические и сферические стенки при установившемся процессе
- •Средняя движущая сила теплопередачи
- •Тепловая изоляция
- •Нестационарный теплообмен
- •Список литературы к главе 7
- •Нагревание, охлаждение, конденсация
- •Нагревание
- •Нагревание водяным паром и горячей водой
- •Нагревание топочными газами
- •Нагревание высокотемпературными теплоносителями
- •Нагревание электрическим током
- •Охлаждение
- •Конденсация
- •Конструкции и расчет теплообменных аппаратов
- •Поверхностные теплообменники
- •Смесительные теплообменные аппараты
- •Расчет теплообменных аппаратов
- •Проектный расчет рекуперативных теплообменников
- •Поверочный расчет рекуперативных теплообменников
- •Расчет регенеративных теплообменников
- •Расчет теплообменников смешения
- •Сравнительная оценка и выбор конструкций теплообменных аппаратов
- •Список литературы к главе 8
- •Основные принципы интеграции тепловых процессов
- •Состав, структура и иерархия химико-технологической системы
- •Химико-технологическая система как объект проектирования
- •Введение в пинч-анализ
- •Построение составных кривых технологических потоков и определение энергетических целей
- •Построение составных кривых потоков хтс
- •«Точка пинча» потоков хтс
- •Деление тепловых потоков хтс
- •Представление сети теплообменных аппаратов
- •Проектирование тепловой сети с максимальной рекуперацией энергии
- •Список литературы к главе 9
- •Выпаривание
- •Общие сведения
- •Некоторые основные свойства растворов
- •Принцип работы выпарного аппарата
- •Однокорпусные выпарные установки
- •Выпарные аппараты непрерывного действия
- •Материальный баланс
- •Тепловой баланс
- •Поверхность нагрева выпарного аппарата
- •Потери полезной разности температур
- •Выпарные аппараты периодического действия
- •Выпаривание при переменном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном весе раствора в аппарате
- •Многокорпусные выпарные установки
- •Типовые схемы многокорпусных выпарных установок
- •Материальный баланс многокорпусной выпарной установки
- •Общая полезная разность температур выпарной установки
- •Распределение полезной разности температур по корпусам выпарной установки
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при минимальной суммарной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов при минимальной общей поверхности нагрева
- •Распределение общего перепада давления между корпусами по заданным давлениям вторичного пара
- •Число корпусов выпарной установки
- •Последовательность расчета многокорпусных выпарных установок
- •Основные направления повышения экономической эффективности выпарных установок
- •Интенсификация тепло- и массообмена
- •Утилизация вторичных энергоресурсов
- •Выпаривание с тепловым насосом
- •Улучшение эксплуатационных характеристик выпарных установок
- •Комбинирование выпаривания с другими технологическими процессами
- •Выпарные установки мгновенного испарения
- •Конструкции выпарных аппаратов
- •Выпарные аппараты с естественной циркуляцией
- •Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией
- •Пленочные выпарные аппараты
- •Основы теплового расчета выпарных аппаратов
- •Роторные тонкопленочные испарители
- •Выпарные аппараты погружного горения
- •Список литературы к главе 10
- •Содержание
- •Раздел I. Гидромеханические процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Раздел II. Тепловые процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Для заметок для заметок для заметок
- •Процеси та апарати хімічної технології
Представление сети теплообменных аппаратов
Инженеры-технологи, проектировщики, конструкторы работают с различными технологическими схемами (структурными, функциональными, принципиальными и др.) На таких схемах технологическое оборудование и связи между ним обозначаются унифицированным способом в соответствии с действующими стандартами. Пример такой схемы приведен на рис. 9.22.
На обычной технологической схеме, представленной на рис. 9.22, трудно, но в принципе можно выделить те потоки либо части потоков, которые будут принадлежать подсистеме, находящейся ниже и выше пинча. Пример такого разделения представлен на рис. 9.23.
Рисунок 9.22 – Пример технологической схемы ХТС
Рисунок 9.23 – Пример разделения схемы ХТС
Рисунок
9.24 – Представление технологических
потоков и связывающих их теплообменников
на сеточной диаграмме: Н – нагреватель;
О – охладитель
Теплообменные аппараты между технологическими потоками изображаются двумя окружностями на соответствующих потоках. Окружности соединены линиями. Нагреватели и охладители изображают одной окружностью, внутри которой проставляют букву Н или О соответственно. Тепловые нагрузки обычно проставляют ниже изображения теплообменника, а температуры потоков-выше соответствующих линий.
На сеточной диаграмме пинч изображается одной или двумя вертикальными линиями (рис. 9.25), разделяющими сеточную диаграмму на две части, а именно на потоки подсистем выше пинча (левая часть диаграммы) и ниже пинча (правая часть диаграммы). Поскольку пинч температуры горячих и холодных потоков отличаются на Тmin, то и на сеточной диаграмме разделение горячих и холодных потоков происходит на их пинч температурах.
Направленные линии (стрелки), изображающие технологические потоки на сеточной диаграмме, рисуют в соответствии с изменением температуры потоков. В этом случае при анализе действующих ХТС, легко идентифицировать теплообменные аппараты, посредством которых теплота переносится поперек пинча, и выполнять проекты, запрещая перенос теплоты через пинч (рис. 9.26).
Рисунок 9.25 – Сеточная диаграмма ПИНЧ
Рисунок 9.26 – Варианты сеточной диаграммы
Следует обратить внимание, что направление технологических потоков, изображенных на сеточной диаграмме, противоположно направлению составных кривых на температурно-энтальпийной диаграмме (рис. 9.27).
Если на сеточной диаграмме горячие потоки изображаются идущими слева направо, то составная кривая горячих потоков на температурно-энтальпийной диаграмме имеет обратное направление. Аналогично и для холодных потоков.
Рисунок 9.27 – Сравнение изображения потоков
Такое представление потоков является исторически сложившейся традицией при пинч-анализе, поскольку технологии построения составных кривых и сеточных диаграмм развивались независимо друг от друга.