Поверхность теплообмена
Барабаны и блоки. Барабаны в механизмах подъема служат для навивки на них канатов при подъеме грузов и представляют собой полые цилиндры с гладкой (в случаях многослойной навивки каната) поверхностью или нарезными винтовыми каняв-ками. Ручьи способствуют не только правильной укладке каната, но и увеличивают поверхность соприкосновения барабана и троса.
В зависимости от условий работы соприкасающиеся поверхности фланцев различны. На рис. 33 показаны некоторые типы фланцев. Фланцы, изображенные на рис. 33, а и б, применяются у менее ответственных трубопроводов для неагрессивных жидкостей, перекачиваемых при небольших давлениях. По мере ужесточения условий перекачки применяют фланцы с выступами и впадинами, с гребнем и канавкой, с кольцевым уплотнением, препятствующими выдавливанию прокладок, увеличивающими поверхность соприкосновения и тем самым улучшающими герметичность соединения (рис. 33, в, г).
Лбссрбция происходит на поверхности раздела фаз, поэтому абсорберы должны обеспечивать возможно большую поверхность соприкосновения между жидкостью и газом. Между тем в иасадочных абсорберах наблюдается так называемый пристепэчный эффект, при котором плотность упаковки частиц, прилегающих к стенкам аппарата всегда меньше, а по-розност, слоя у стенок всегда выше, чем в центральной части аппарата. Это вызывает проскок (байпассирование) газа в пристенных слоях, резкое уменьшение контакта нисходящей среды (. восходящим газом, нарушение технологического процесса. Для предотвращения или ослабления проскока газа предусматривают конструктивные распределительные устройства, посредством которых жидкость равномерно распределяется по объему насадки (распределительные желоба, перегородки направляющие в форме конуса).
Если воду применять в распыленном состоянии, в виде мелкодисперсных частиц, когда большинство капель распыленной воды имеет размер менее 0,1 мм, то при этом увеличивается поверхность соприкосновения воды с горящими веществами, что способствует более интенсивному отбору водой тепла от очага горения и образованию пара, способствующего тушению. Распыленная струя воды при пожарах в помещениях может быть применена для снижения температуры и осаждения дыма. Струя воды подается в верхнюю часть помещения и распределяется по наибольшей площади с тем, чтобы путь движения воды в нагретом воздухе и дыме был возможно большим. Опускаясь вниз, мелкие капли воды нагреваются и испаряются, а более крупные нагреваются и поглощают газообразные и твердые продукты горения. Благодаря этому температура в горящем помещении снижается, дым оседает, очаг горения становится видимым и появляется возможность более эффективного тушения пожара.
Если воду применять в распыленном состоянии, в виде мелкодисперсных частиц, когда большинство капель распыленной воды имеет размер менее 0,1 мм, то при этом увеличивается поверхность соприкосновения воды с горящими веществами, что способствует более интенсивному отбору водой тепла от очага горения и образованию пара, способствующего тушению. Распыленная струя воды при пожарах в помещениях может быть применена для снижения температуры и осаждения дыма. Струя воды подается в верхнюю часть помещения и распределяется по наибольшей площади с тем, чтобы путь движения воды в нагретом воздухе и дыме был возможно большим. Опускаясь вниз, мелкие капли воды нагреваются и испаряются, а более крупные нагреваются и поглощают газообразные и твердые продукты горения. Благодаря этому температура в горящем помещении снижается, дым оседает, очаг горения становится видимым и появляется возможность более эффективного тушения пожара.
При таликовом заземлите л е электроды размещают на участке, где грунт на всей площади и глубине в несколько метров смочен и подсолен до такой степени, что он круглый год находится в талом состоянии. Благодаря этому обеспечивается хороший контакт электродов с талым грунтом, а сам талый грунт, имея хорошую проводимость и большую поверхность соприкосновения с мерзлым грунтом, играет роль большого единичного электрода и обеспечивает малое значение R3.
где 5 — поверхность соприкосновения заземлителя с грунтом, м2; р — удельное сопротивление грунта в наиболее сухой период, Ом-м; t —•• длительность замыкания на землю во время срабатывания защиты, с.
Таким образом, сущность способа или принципы нейтрализации статического электричества сводятся к образованию необходимого количества положительных и отрицательных зарядов (ионов) в местах их генерирования и скопления. В зонах генерирования преимущественно протекают процессы электризации (разделение зарядов противоположного знака), а в зонах рассеяния - утечка (или релаксация) зарядов с наэлектризованного материала (сущность этого явления объясняется законом сохранения зарядов). Важным свойством этих зон, облегчающих защиту от статического электричества, является то, что они разделены в пространстве. Четкое разграничение зон генерирования и рассеяния зарядов характерно только для однородных диэлектрических материалов. Тем не менее выявление зон генерирования и рассеяния зарядов весьма важно для осуществления конструктивных мер защиты от статического электричества. Пиггрлмер, с этой целью часто устанавливают сетки, решетки, пластины и тем самым увеличивают поверхность соприкосновения наэлектризованного материала с заземленными частями оборудования. Применение таких мер вполне оправдано в зонах рассеяния зарядов (приемных емкостях). Однако при установлении сеток и пластин в трубопроводах электризация материала резко интенсифицируется вплоть до возникновения искровых разрядов с транспортируемого материала в разрядных зонах.
Размеры пылинок имеют большое гигиеническое значение, так как чем мельче пыль, тем глубже она проникает в дыхательную систему. Если относительно крупные пылинки при вдыхании в большей степени задерживаются в верхних дыхательных путях и постепенно удаляются оттуда со слизью (отхаркиваются), то мелкая пыль, как правило, проходит в легкие и оседает там на длительный срок, вызывая поражение легочной ткани. Кроме того, мелкая пыль при той же массе имеет большую поверхность соприкосновения с легочной тканью, поэтому она более активна. Высокодисперсная пыль представляет большую опасность, чем крупная (низкодисперсная), так как она дольше находится в воздухе во взвешенном состоянии.
Наибольшую опасность представляют токсические пыли при попадании их в более глубокие участки органов дыхания, то есть в легкие, где, задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах), они могут быстро всасываться в большом количестве и оказывать раздражающее и общетоксическое действие, вызывая интоксикацию организма.
Известно, что с этой целью устанавливают сетки, решетки, пластины, увеличивающие поверхность соприкосновения наэлектризованного материала с заземленными частями оборудования.
Интенсификация тешюобменных процессов, в том числе и процессов выпаривания, обусловливает использование теплоносителя при более высоких температурах, чтобы побысить коэффициент теплопередачи и снизить удельную поверхность теплообмена. Для предотвращения термического разложения химических веществ при высоких температурах теплоносителей и предупреждения аварий процессы выпаривания термически нестабильных продуктов проводят под вакуумом. Проведение процесса под вакуумом требует высокой надежности системы. Важными условиями бесперебойной и безаварийной работы являются герметичность оборудования, глубина и постоянство вакуума. Падение вакуума или подсос воздуха в систему при образовании взрывоопасных смесей и высоких температурах теплоносителя могут привести к перегревам, загораниям и взрывам продуктов.
В зависимости от рабочей температуры в качестве хладоаген-та применяют воду и водяной конденсат. В процессах, протекающих при очень высоких температурах, тепло реакции отводится за счет испарения воды, нагреваемой через поверхность теплообмена. Для слабоэкзотермических, реакций, проводимых в колоннах со стационарным слоем катализатора, специальные охлаждающие элементы можно не предусматривать. Но в этом случае тепло реакции должно отводиться за счет нагрева охлажденного водорода, подаваемого в нескольких местах по высоте реактора. Это обеспечивает необходимый температурный режим во всех зонах реакционной массы.
Поверхность теплообмена, м2 —
Итак, получается, что при заданных условиях по оборудованию iконструкция аппарата, поверхность теплообмена, коэффициент теплопередачи и др.) реактор может иметь три стационарных состояния. Из них два состояния устойчивые: одно низкотемпературное (при малой скорости реакции) и другое— низкотемпературное (с большей скоростью реакции). Третье состояние — при промежуточных температуре и скорости реакции—неустойчивое. Можно также сделать вывод, что условие устойчивости заключается в том, чтобы прямая
Здесь Gx, cx — массовый расход хладагента в рубашку и его удельная теплоемкость; Vx — объем жидкой фазы в реакторе; ГХ1 — начальная температура хладагента, подаваемого в рубашку; Fp — поверхность теплообмена рубашки; kp и ар — коэффициент теплопередачи через стенку аппарата и коэффициент теплоотдачи от реакционной массы к стенке; Кт — константа скорости реакции; Мст, сст — масса стенки аппарата, участвующая в обмене, и удельная теплоемкость стенки; рм, см — плотность и удельная теплоемкость реакционной массы; q — тепловой эффект реакции.
Реализация тепловых процессов в промышленности требует установки крупногабаритного теплообменного оборудования с большой площадью поверхности теплопередачи. Например, в агрегатах синтеза аммиака большой единичной мощности (1360 т/сут) АМ-70 и АМ-76 из 205 единиц основного оборудования 57 составляют различные типы те-плообменных аппаратов с общей поверхностью теплообмена 150000 м2, при этом поверхность теплообмена одного аппарата в блоке синтеза составляет 3200 м2, а в блоке моноэтаноламиновой (МЭА)-очистки -
В рекуперативных теплообенниках теплоносители непрерывно омывают разделяющую стенку (поверхность теплообмена) с двух сторон и обмениваются при этом теплотой. В рекуперативном трубчатом теплообменнике один т
погруженные теплообменники (конденсаторы-холодильники), у которых поверхность теплообмена (змеевики) погружена в сосуд с жидкостью (обычно с водой);
Поверхность теплообмена, составленный из труб Поверхность теплообмена, составленный из пластин Поверхность теплообмена, составленная нз стен аппаратов (реакторов, емкость) Поверхность теплообмена из насыпного материала (чушки чугунные, алюминиевая стружка, гравий и т.д.
Поверхность теплообмена, составленная из труб ^ «S -------- >•
Поверхность теплообмена, составленная из пластин
 Читайте далее:
 Подконтрольных госгортехнадзору
Перемещением посторонних
Потенциальную опасность
Потребителей электроэнергии
Потребление кислорода
Потребовать отстранения
Повышается температура
Повышения безопасности
Повышения квалификации
Повышения ответственности
Повышения температуры
Пылезащитная спецодежда
Повышение эффективности
Повышение интенсивности
Перенапряжение анализаторов
|
