11. Теплопередача

305

телей одинаков. Следовательно, скорость теплообмена при противотоке будет больше, что и обусловливает преимущество противотока перед прямо­током.

Вместе с тем в отдельных случаях выбор направления движения тепло­носителей прямотоком диктуется технологическими соображениями. Так, в барабанных сушилках (см. главу XV) высушиваемый материал и грею­щий агент (топочные газы, нагретый воздух) направляют параллельным током с тем, чтобы не подвергать перегреву высушенный материал во избежание его окисления, осмоления и т. п.

Указанные выше преимущества противотока относятся к процессам теплообмена без изменения агрегатного состояния теплоносителей. Если температура одного из теплоносителей (например, конденсирующегося насыщенного пара) остается постоянной вдоль поверхности теплообмена, а температура теплоносителя по другую сторону стенки изменяется или оба теплоносителя имеют постоянные температуры, не изменяющиеся во времени и вдоль поверхности теплообмена, то направление движения теплоносителей не оказывает влияния на разности их температур, среднюю разность температур и расходы теплоносителей.

Определение температуры стенок. Как видно из предыдущего, в ряде случаев определение коэффициента теплоотдачи а невозможно без знания температуры более нагретой поверхности стенки ((„,) или температуры менее нагретой ее поверхности (?«,).

Температуру стенки находят методом последовательных приближений: задавшись произвольно этой температурой, определяют ос, рассчитывают К по формуле (VI 1,83), а затем, по приводимым ниже формулам, проверяют сходимость рассчитанной величины 4т с предварительно принятой; расчет повторяют до близкого совпадения рассчитанного и принятого значений 4т-

Расчет 4т, и 4т, производят исходя из уравнений теплоотдачи и тепло­передачи.

Количество тепла, отдаваемое горячим теплоносителем

где Р — поверхность теплообмена; — температура горячего теплоносителя.

Количество тепла, получаемое холодным теплоносителем

где <2 — температура холодного теплоносителя.

Из этих уравнений теплоотдачи находим

*ст»^я=*1“^-а^^г ^

*ст„ = *2 + ~^~р (^Б)

Согласно общему уравнению теплопередачи (VII,5)

<3 = & Д*с_Р

где Д4р—средняя разность температур между теплоносителями.

Подставляя значение С из уравнения теплопередачи в уравнения (А) и (Б) и сокращая Р, окончательно получим

(VI 1.93)

^<,ст,=^<* + -^Ц^£г- (VI 1.94)

Гл. VII. Основы теплопередачи в химической аппаратуре