Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Agenția Federală pentru Educație

Universitatea Tehnică de Stat din Saratov

depunere

particule în suspensie

sub influența gravitației

Instrucțiuni

la cursurile „Procese și aparate de producție alimentară”

și „Procese și aparate de producție chimică”

pentru studenții specialităților

forme de învăţământ cu normă întreagă şi cu frecvenţă redusă

Aprobat

consiliul editorial și editorial

Statul Saratov

universitate tehnica

Saratov 2006

Scopul lucrării: familiarizați-vă cu metodele de calcul al vitezei de sedimentare sub influența gravitației și verificați experimental rezultatele calculului.

NOȚIUNI DE BAZĂ

O serie de procese tehnologice chimice implică mișcarea solidelor în picături de lichide și gaze. Astfel de procese includ depunerea de particule din suspensii și praf sub influența forțelor inerțiale sau centrifuge, amestecarea mecanică în medii lichide și altele. Studiul legilor acestor procese constituie o sarcină externă a hidrodinamicii.

Următoarele forțe acționează asupra unei particule solide care se depune sub influența gravitației: gravitația, forța arhimediană de plutire și forța de tracțiune a mediului. Principala dificultate în calcularea vitezei de decantare este că forța de rezistență a mediului depinde de modul de mișcare al particulei și, prin urmare, de viteza de decantare:

unde F este aria de proiecție a corpului pe un plan perpendicular pe direcția

niyu a mișcării sale, m2;

ρ - densitatea mediului, kg/m3;

ω—viteza de sedimentare, m/s;

φ - coeficientul de rezistență al mediului, în funcție de modul de mișcare -

În mișcare laminară, observată la viteze mici și dimensiuni mici ale corpurilor sau cu vâscozitate mare a mediului, corpul este înconjurat de un strat limită de lichid și curge lin în jurul lui. Rezistența mediului în astfel de condiții se datorează depășirii doar a forțelor de frecare internă și este descrisă de legea lui Stokes:

Odată cu dezvoltarea turbulenței fluxului (de exemplu, cu o creștere a vitezei corpului și a dimensiunii acestuia), forțele inerțiale încep să joace un rol din ce în ce mai important. Sub influența acestor forțe, stratul limită este rupt de suprafața corpului, ceea ce duce la formarea unei zone de vârtejuri aleatorii în spatele corpului în mișcare și la o scădere a presiunii în această zonă. În acest caz, diferența de presiune în părțile frontale și corticale ale corpului raționalizat crește brusc. La Re>500, rolul tragerii devine predominant, iar rezistenta la frecare poate fi practic neglijata. Modul de depunere devine auto-similar cu criteriul Reynolds, adică coeficientul de rezistență al mediului φ nu depinde de criteriul Re. La 500< Re < 2·105 сопротивлений среды описывается квадратичным законом сопротивление Ньютона:

φ = 0,44 = const. (3)

În timpul modului de tranziție de depunere, când 2 ≤ Re ≤ 500, forțele de frecare și forțele de inerție sunt comparabile și niciuna dintre ele nu poate fi neglijată. În această regiune, rezistența mediului este descrisă de legea intermediară:

Când un corp se mișcă într-un lichid, viteza acestuia va crește până când forța de tracțiune a mediului echilibrează corpul minus forța de flotabilitate. În plus, particula se mișcă prin inerție cu o viteză constantă, care se numește viteza de decantare.

1 . Din ecuația echilibrului de forțe care acționează asupra unei particule depuse, obținem o expresie pentru calcularea ratei de depunere:

, (5)

unde ρh este densitatea particulei solide, kg/m3;

g - accelerația gravitațională, m/s2.

Studiați în detaliu derivarea ecuației (5) folosind.

La calcularea vitezei de sedimentare conform ecuației (5), se utilizează metoda aproximărilor succesive, iar calculele se efectuează în următoarea secvență:

1) sunt specificate printr-o valoare arbitrară a criteriului Re;

2) folosind una dintre ecuațiile (3)-(4) se calculează coeficientul

rezistența mediului φ;

3) folosind ecuația (5), se determină viteza de depunere;

4) determinați valoarea criteriului Re:

;

5) determinați eroarea:

Δ = (Reset - Re calc)/ Reset;

6) dacă Δ > 0,03, atunci acestea sunt setate cu o nouă valoare de criteriu

Reset = Reset ·(1-Δ) și se repetă din nou întregul calcul;

7) calculele se efectuează până la Δ ≤ 0,03.

Ecuația (5) este cea mai precisă, dar incomodă pentru utilizare practică.

2. Datorită laboriosității metodei aproximărilor succesive, este mai convenabil să se folosească metoda propusă pentru determinarea vitezei de depunere. Această metodă se bazează pe transformarea ecuației (5) în forma criteriului: Re= f(Ar). Derivarea ecuațiilor de criteriu de forma Re= f(Ar) poate fi studiată în detaliu folosind.

Ca rezultat al ecuației de transformare (5), s-au obținut următoarele dependențe calculate:

pentru modul de depunere laminară la Ar ≤ 36:

pentru regimul de depunere tranzitorie la 36< Ar ≤ 83000:

; (7)

pentru modul de depunere turbulent la Ar > 83000:

; (8)

unde Ar este criteriul lui Arhimede .

Calculele sunt efectuate în următoarea secvență:

1) se determină valoarea criteriului Arhimede;

2) pe baza valorii găsite a criteriului Arhimede se determină regimul de depunere;

3) folosind una dintre ecuațiile (6)-(8) se determină valoarea criteriului Reynolds;

4) se calculează rata de depunere:

https://pandia.ru/text/79/041/images/image010_11.gif" width="168" height="49">. (9)

4 . Pentru calcularea vitezei de depunere se foloseste o metoda grafico-analitica generalizata, potrivita pentru orice mod de depunere. În acest caz, se utilizează o dependență de criteriu a formei: Ly = f(Ar),

unde Ly este criteriul lui Liașcenko . (10)

Viteza de depunere se determină după cum urmează:

1) determinați criteriul lui Arhimede;

2) conform valorii găsite a criteriului Ar, conform Fig. 1 determina valoarea criteriului Lу;

3) calculați rata de depunere:

. (11)

Fig.1 Dependența criteriilor Lyashchenko și Reynolds de criteriul Arhimede

pentru depunerea unei singure particule într-un mediu staționar:

1-particule sferice; 2-rotunjit;

3- unghiular; 4-alungit; 5 farfurii.

PROCEDURA EXPERIMENTALA

Configurația experimentală constă din trei cilindri verticali 1 (Fig. 2), care conțin lichide cu proprietăți fizice diferite.

Cilindrii sunt fixați între bazele inferioare 9 și superioare. În baza superioară există o canelură în care se mișcă placa mobilă 3. Pe partea superioară a plăcii mobile este acoperită cu o placă fixă ​​2. Placa mobilă efectuează o mișcare alternativă sub acțiunea releului retractor 4, care este pornit. când butonul 7 este apăsat și revine la poziția inițială când este eliberat. Butonul 7 servește simultan la controlul electrosecunometrului 5. Când butonul este apăsat, cronometrul pornește, iar când este eliberat, se oprește. Cronometrul este resetat folosind mânerul 6.

Particula de testat 8 este plasată într-una dintre găurile plăcii staționare 2.

Calea parcursă de particule se măsoară cu o riglă 11 cu o precizie de ±0,5 mm, timpul de depunere se măsoară cu un cronometru 5 s cu o precizie de ±0,5 s. Rata de depunere se calculează folosind formula:

Pentru a elimina eroarea sistematică de măsurare la măsurarea timpului de așezare, ochiul observatorului ar trebui să fie la nivelul bazei inferioare.

Se determină diametrul echivalent al particulelor de formă neregulată

dupa formula:

unde M este masa particulelor, kg.

Masa particulei se determină cântărind-o de cinci ori

10-20 g pe balanța analitică.

apoapo

Fig.2. Diagrama de configurare experimentală:

1 – cilindru cu lichid, 2 – placă fixă,

3 – placă mobilă, 4 – releu retractor,

5 – cronometru electric, 6 – mâner de resetare,

7 – buton, 8 – particule de testare,

9 – baza inferioară, 10 – baza superioară,

11 – riglă, 12 – termometru

PROCEDURA DE EFECTUAREA LUCRĂRII

1. Pregătiți instalația pentru experiment. Dacă este necesar, adăugați fluide adecvate în cilindri, astfel încât nivelul acestora să ajungă la baza superioară.

2. Obțineți particulele de testat de la profesor sau asistent de laborator și determinați diametrul echivalent al acestora.

3. Particula supusă încercării este plasată într-unul dintre orificiile plăcii fixe superioare.

4. Apăsați butonul 7 (Fig. 2). În acest caz, releul de tragere este pornit, placa mobilă se mișcă, găurile din plăcile fixe și mobile și baza superioară coincid, iar particulele de testat cade în cilindru cu lichid și începe să se depună. În același timp, cronometrul electric 5 este pornit.

5. Butonul 7 este menținut apăsat până când particula ajunge la fundul vasului. Când particula atinge partea de jos, butonul este eliberat. În același timp, cronometrul se oprește.

6. Timpul de depunere și calea parcursă de particule sunt înregistrate în jurnalul de observație.

7. Fiecare experiment se repetă de 5-6 ori.

8. Rezultatele măsurătorilor sunt introduse în tabel. 1.

tabelul 1

	Echivalent	Densitate	Densitatea lichidului	Viscozitate lichide	trecut de particulă	Timpul de depunere	Viteză depunere

9. Calculați viteza de depunere:

a) conform ecuaţiei (5);

b) prin metoda, prin ecuatii (;

c) conform ecuaţiei de interpolare (9);

d) metoda grafico-analitică.

10. Comparați rezultatele calculului cu datele experimentale și trageți concluzii despre acuratețea și complexitatea fiecărei metode de calcul.

11. Rezultatele calculului sunt rezumate în tabel. 2.

viteza medie precipitaţii şi confidenţial	Conform ecuației (5)	Pe niveluri (6)-(8)	Conform ecuației (9)	Conform ecuației (11)
	deviere		deviere		deviere		deviere

masa 2

PRELUCRAREA REZULTATELOR EXPERIMENTALE

Pentru a crește fiabilitatea datelor experimentale și a estima eroarea de măsurare, determinarea experimentală a ratei de depunere trebuie repetată de 5-7 ori cu aceeași particulă.

Experimentele preliminare au arătat că, cu un număr suficient de mare de măsurători, valoarea experimentală a vitezei de depunere se supune unei legi de distribuție normală. Prin urmare, vom evalua acuratețea prin determinarea estimărilor și a limitelor de încredere pentru parametrii distribuției normative conform GOST.11.004-94.

Valoarea imparțială pentru media generală a unei distribuții normale este media eșantionului (media aritmetică), determinată de formula:

https://pandia.ru/text/79/041/images/image018_8.gif" width="100" height="53">, (12)

unde Xi este mulțimea valorilor observate ale variabilei aleatoare (mp.

creșterea depunerilor);

n - dimensiunea eșantionului (numărul de măsurători).

Eroare de măsurare rădăcină pătratică medie:

https://pandia.ru/text/79/041/images/image021_7.gif" width="87" height="25">. (14)

Valoarea coeficientului Mk este determinată din tabel. 3 în funcție de numărul de măsurători K=n-1.

Tabelul 3

măsurători
Coeficient

O estimare imparțială pentru varianța unei distribuții normale:

Limita superioară de încredere pentru media generală:

unde tγ este cuantila distribuției Student pentru probabilitatea de încredere

sti (determinat conform Tabelului 4).

	Valoarea coeficienților tγ la probabilitatea de încredere γ

Raportul de lucru se întocmește într-un caiet. Ar trebui să conțină:

1) denumirea lucrării de laborator;

2) declarația scopului lucrării;

3) concepte de bază, definiții și formule de calcul;

4) schema de instalare;

5) rezultatele observațiilor rezumate într-un tabel;

6) toate calculele intermediare;

7) schema bloc pentru calcularea vitezei de depunere;

8) imprimarea calculului vitezei de sedimentare pe computer;

9) un tabel care compară datele calculate și experimentale;

10) analiza rezultatelor obţinute şi concluzii.

Întrebări de autotest

1. Care este rata de depunere?

2. Oferiți o descriere calitativă și cantitativă a regimurilor de depunere?

3. Ce forțe determină rezistența mediului în timpul depunerii laminare?

4. Ce forțe determină rezistența mediului în timpul depunerii turbulente?

5. Descrieți cinetica sedimentării particulelor sub influența gravitației. Creați o ecuație de echilibru sub influența forțelor care acționează asupra particulei.

Literatură

1. , Popov și echipamente de producție alimentară. – M: Agropromizdat, 1985.-503 p.

2. S și altele.Procedee și aparate de producție alimentară:
Manual pentru universități. - M.: Kolos, 1999, 504s

3. , Regine și aparate alimentare
producţie: Manual pentru universităţi.- M.: Agropromizdat, 1991.-
432 p.

4. „Procedee şi aparate de bază ale chimiei
tehnologii”. Ed. 6 M.: Goskhimizdat, 1975.-756 p.

5. Atelier de laborator la cursul „Procese și dispozitive
producție alimentară”/Ed. .- Ediția a II-a, adaugă.-
M.: Mâncare. pr-t, 1976.-270p.

6. Atelier de laborator de procese și aparate alimentare
producție /Ed. CM. Grebenyuk.- M.: Lumină și mâncare
industrie, 1981.-152 p.

7.Ghid de exercitii practice in laborator
procese şi aparate de tehnologie chimică./ Sub

Editorial, ediția a IV-a, L.; 1975.-255p.

depunerea de particule

sub influența gravitației

Instrucțiuni

pentru a efectua lucrări de laborator

Compilat de:

Referent

Editor

ID licenta nr.000 din 14.11.01

Semnat pentru imprimare Format 60x84 1/16

Bum. tip. Condiţional cuptor l. Ed. academic. l.

Circulaţie Comanda gratuită

Universitatea Tehnică de Stat din Saratov

Saratov, str. Politekhnicheskaya, 77

Tipărit la RIC SSTU. Saratov, str. Politekhnicheskaya, 77

La viteza curgerii, porozitatea se apropie de unitate. Prin urmare, putem lua în considerare interacțiunea fluxului de fluid
și o particulă individuală. Viteza corespunde limitei superioare a regimului de fluidizare, particula plutind nemișcată în flux. Această viteză se numește viteză orbitală. În cazul planării, greutatea particulei este complet echilibrată de acțiunea forței a fluxului de lichid.

Acest caz de interacțiune a forței este realizat
și pentru cazul în care o particulă solidă cade cu o viteză constantă, numită viteza de decantare, într-un volum nelimitat al unui mediu staționar. Prin urmare = .

La flux laminar rezistența la curgere a corpului depinde
în principal pe vâscozitatea mediului; la turbulent– de la suprafață
corpul desprinde vârtejurile, care creează o zonă de presiune scăzută în spatele lui (Fig. 3.4).

A)b)

Orez. 3.4. Flux în jurul unei sfere:

A– curent târâtor; b– separarea stratului limită

Să luăm în considerare depunerea unei particule sferice cu un diametru de . Să notăm starea de echilibru a forțelor:

(3.21)

unde este forța de rezistență la curgere, este greutatea particulei și este forța de plutire (Arhimediană). Forța poate fi exprimată în mod analog cu presiunea pierdută folosind coeficientul rezistență hidraulică x (formula Darcy Weisbach cu rezistență locală):

(3.22)

Unde S– aria secțiunii transversale a sferei, r – densitatea mediului, x – coeficient de rezistenţă hidraulică.

Pentru o sferă este evident (mg-Fa):

(3.23)

unde este densitatea particulei solide. Atunci obținem:

(3.24)

Din (3.24) găsim valoarea:

(3.25)

Să aruncăm o privire mai atentă la coeficientul de rezistență hidraulică x. Forța de rezistență la curgere poate fi reprezentată ca suma forțelor de tracțiune și frecare:

(3.26)

Atunci coeficientul de rezistență hidraulică x poate fi exprimat prin relația:

unde este coeficientul de rezistență și este coeficientul de frecare.

În fluxul laminar, particula curge lin în jurul fluxului de fluid (curgere târâtoare) și energia este doar consumată
pentru a depăși frecarea. Pe măsură ce viteza de curgere crește, rezistența frontală joacă un rol din ce în ce mai important, iar la un moment dat rezistența la frecare poate fi neglijată. Apoi creșterea debitului
nu va duce la o schimbare, începe un regim auto-similar (Fig. 3.5).

Orez. 3.5. Dependența coeficientului de rezistență hidraulică x
din fluxul din jurul sferei

În cazul modului de depunere laminară, valoarea lui x poate fi obținută teoretic:

Apoi din (3.35) obținem:

(3.29)

Dependența rezultată se numește legea de sedimentare a lui Stokes. Legea lui Stokes este valabilă pentru regiune . În zona de acțiune a legii lui Newton (în condițiile auto-asemănării criteriului), coeficientul de rezistență hidraulică Apoi din (3.25) vom avea:

(3.30)

În zona intermediară pentru x se propune următoarea formulă:

Pentru a determina modul de curgere a fluidului în jurul unei particule și, prin urmare, pentru a alege o formulă pentru calcularea vitezei, este necesar să se cunoască valoarea lui și să conțină valoarea dorită.

Problema poate fi rezolvată prin metoda aproximărilor succesive. Cu toate acestea, acest proces consumator de timp poate fi evitat. Transformăm ecuația (3.25), introducând criterii și Ar și obținem:

(3.32)

Din (3.32) determinăm limitele zonei intermediare folosind criteriul Arhimede Ar:

căci obținem Ar = 36;

căci obținem Ar = 8,3 · 10 4.

După cum se știe, criteriul lui Arhimede nu conține cantitatea dorită.

Apoi putem propune următoarea procedură pentru calcularea vitezei de avânt (depunere):

– determinați valorile criteriului Ar al lui Arhimede;

– determinați zona de calcul x și selectați formula de calcul;

– pentru o zonă dată, determinăm valoarea vitezei folosind formula corespunzătoare.

Rata de decantare a particulelor nesferice este mai mică decât cea a particulelor sferice:

w" os = j f w os.

Aici j f< 1 – коэффициент формы, значение которых определяется опытным путем. Например, для округлых частиц j ф = 0,77, угловатых –
j f = 0,66, alungit – j f = 0,50 și lamelar – j f = 0,46. Factorul de formă este legat de factorul de formă prin relația j f = f –2.

Sedimentarea este folosită pentru a separa aproximativ suspensiile sub influența gravitației. Acest proces se realizează în dispozitive numite rezervoare de decantare. Pentru a calcula rezervoarele de decantare, este necesar să se calculeze viteza de sedimentare, adică. viteza de mișcare a particulelor solide într-un lichid.

Pentru a obține formule pentru calcularea vitezei de decantare, luați în considerare mișcarea unei particule solide sferice într-un lichid staționar sub influența gravitației. Dacă o particulă se așează sub influența gravitației, atunci viteza de mișcare a acesteia în lichid crește mai întâi datorită accelerării gravitației. Concomitent cu creșterea vitezei particulei, rezistența mediului la mișcarea acesteia va crește, astfel încât accelerația particulei va scădea și după un timp va deveni egală cu zero. În acest caz, forțele care acționează asupra particulei ajung la echilibru și aceasta se va mișca uniform la o viteză constantă, care este viteza de decantare.

Să luăm în considerare forțele care acționează asupra unei particule de decantare într-un lichid (Figura 4.3).

Conform celei de-a doua legi a lui Newton

Figura 4.3 – Forțele care acționează asupra unei particule atunci când aceasta se mișcă într-un mediu vâscos:

- gravitatie;

– Forța lui Arhimede (ridicare);

– forța de rezistență a mediului;

Ne uităm la particule mici. Încep foarte repede să se miște uniform la o viteză constantă. Prin urmare, putem accepta că, i.e. nu există aproape nicio accelerație a particulelor sau este neglijată ( )

. (4.4)

, (4.5)

, (4.6)

unde este diametrul particulei; indicele „ ” – particule, „ ” – lichid.

. (4.7)

, (4.8)

unde (zeta) este coeficientul de rezistență;

– presiune dinamică sau energie cinetică

spălarea unei unități de volum;

– proiecția unei particule pe un plan perpendicular pe direcția acesteia

miscarile. Deoarece particula este o sferă, atunci este aria secțiunii sale transversale.

Determinarea vitezei de sedimentare. Să înlocuim expresiile (4.7) și (4.8) în (4.4)

. (4.9)

, de aici (4,10)

. (4.11)

Pentru a calcula viteza de sedimentare folosind formula (4.11), este necesar să se cunoască valoarea. Coeficientul de rezistență depinde de modul de curgere a fluidului în jurul particulei. În coordonate logaritmice, dependența de are forma prezentată în Figura 4.4. Calculul vitezei conform ecuației (4.11) se realizează numai prin metoda aproximării succesive în următoarea ordine:

1. stabilit de regimul de depunere;

2. înlocuiți în formula (4.10) expresia corespunzătoare modului în loc de ;

3. Viteza de depunere se calculează din ecuația rezultată;

4. valoarea criteriului Reynolds si modul de depunere sunt determinate de viteza;

5. Dacă modul se dovedește a fi diferit, atunci recalculați viteza.

Figura 4.4 – Vedere a dependenței coeficientului de rezistență la rezistență de criteriul Reynolds pentru diferite moduri de depunere a particulelor (în coordonate logaritmice).

Metoda discutată mai sus pentru calcularea ratei de depunere nu este foarte convenabilă și necesită timp. Prin urmare, pentru ușurința utilizării în practica de calcul, Lyashchenko a propus o altă metodă. Conform acestei metode, viteza este exprimată din criteriul Reynolds, pătrat și substituit în ecuația (4.10) ( ).

,

, (4.13)

Să luăm expresia

, (4.14)

Semnificația fizică a criteriului lui Arhimede este că ține cont de relația dintre gravitație, vâscozitate și forța lui Arhimede.

Obținem o ecuație de criteriu pentru calcularea vitezei de sedimentare:

(4.15)

Cum se calculează viteza precipitații folosind metoda Lyashchenko.

1. Calculați valoarea criteriului lui Arhimede folosind expresia (4.14).

2. Determinăm modul de depunere și selectăm o formulă pentru calcularea coeficientului de rezistență. Acest lucru este posibil, deoarece conform ecuației de criteriu (4.15) există o corespondență unu-la-unu între și. Dar criteriul lui Arhimede, spre deosebire de , nu depinde de viteza de sedimentare, ci este determinat doar de dimensiunile geometrice ale particulei și de proprietățile materialului particulei în mediul lichid.

Modul de mișcare laminară

În mișcarea laminară, observată la viteze mici și corpuri de dimensiuni mici sau cu vâscozitate mare a mediului, corpul este înconjurat de un strat limită de lichid și curge lin în jur (Figura 4.5). Pierderea de energie în astfel de condiții este asociată în principal doar cu depășirea rezistenței la frecare. criteriul Reynolds.

Figura 4.5 – Mișcarea unei particule într-un mediu lichid în diferite moduri: laminar (), tranzițional () și turbulent ().

Pentru laminare

; ; la .

Astfel, dacă< 2, то < 36 - ламинарный режим осаждения (обтекания частицы).

Mod de conducere tranzițional

Pe măsură ce viteza de mișcare a unui corp crește, forțele inerțiale încep să joace un rol din ce în ce mai important. Sub influența acestor forțe, stratul limită este rupt de suprafața corpului, ceea ce duce la o scădere a presiunii în spatele corpului în mișcare în imediata vecinătate a acestuia și la formarea de vortexuri locale aleatorii într-un spațiu dat ( Figura 4.5). În acest caz, diferența de presiune a fluidului pe suprafața frontală (frontală) a corpului, întâlnind fluxul în jurul corpului, și pe suprafața sa din spate (spate) depășește din ce în ce mai mult diferența de presiune care apare în timpul curgerii laminare în jurul corpului.

Pentru tranzitorie modul de depunere, înlocuiți în expresie (4.15)

; la .

Procesul de depunere a particulelor are loc conform legilor căderii corpurilor într-un mediu care rezistă mișcării acestora. În timpul sedimentării, particulele se mișcă inițial cu o viteză accelerată, apoi forța de rezistență la frecare a mediului și forța gravitației sunt echilibrate, iar particulele dobândesc o viteză constantă și se stabilesc uniform.

Rata constantă de depunere poate fi determinată prin formula (legea lui Stokes):

w 0 = (d 2 (γ-γ 1)) / (18 μ), m/s

unde w 0 este viteza de decantare constantă, d este diametrul particulei depuse, γ este densitatea particulei depuse, γ 1 este densitatea mediului, μ este vâscozitatea dinamică a mediului.

Cu toate acestea, utilizarea legii lui Stokes este posibilă numai în anumite limite. Limita superioară este determinată de momentul trecerii de la suspensie la soluțiile coloidale, când particulele fazei dispersate au o dimensiune de 0,1-0,5 μ și ia în considerare și influența mișcării browniene, care nu interferează cu sedimentarea particule.

Limita superioară a utilizării legii lui Stokes depinde de factori precum dimensiunea particulelor, densitățile acestora și proprietățile fizice ale lichidului în care sunt depuse particulele. Această limită este caracterizată de indicatorul numeric al criteriului Reynolds Re≈2. În cazul în care rezistența mediului este proporțională cu pătratul vitezei și Re>2, atunci formula este utilizată pentru a calcula viteza de decantare a particulelor:

w 0 =√ ((4 g d (γ-γ 1)) / (3 γ 1 ζ))

La 500>Re>2 valoarea coeficientului de rezistență este ξ=18,5/(Re) 0,6, iar în cazul 15000>Re>500 coeficientul de rezistență este ζ=0,44.

Aproape întotdeauna, viteza de depunere într-un mediu lichid este determinată de valoarea numerică a criteriului Reynolds cu o determinare preliminară a valorii criteriului Arhimede. Chiar și în suspensii brute, de regulă, există un număr suficient de particule pentru care Re<2. Таким образом, они имеют небольшую скорость осаждения, которую можно определить по закону Стокса.

Rezultatele sedimentării particulelor, care sunt calculate folosind aceste formule, sunt foarte apropiate de cele adevărate atunci când particulele individuale în suspensie se depun independent unele de altele. Adică în cazul căderii lor libere, care nu poate apărea decât în ​​suspensii diluate.

Clarificarea lichidului în timpul sedimentării libere a suspensiilor care au dimensiuni diferite ale particulelor are loc treptat. Particulele mai mari se depun mai întâi, iar particulele mici formează turbiditate, care se depune mult mai lent. Dacă suspensia are o concentrație mare, are loc un proces de interacțiune de suprafață a particulelor. Aceste particule sunt combinate în grupuri, iar particulele mici sunt transportate de cele mai mari.

În consecință, în timpul depunerii unei suspensii concentrate, procesul are loc în mod solidar. Aceasta înseamnă că particulele de diferite dimensiuni se așează împreună.

Precipitatele care se formează în timpul procesului de decantare sunt împărțite în două tipuri. Sedimentele care produc suspensii grosiere au particule în suspensie cu granulație grosieră care se află pe fund în straturi dense. În consecință, există o limită bine definită între lichidul limpezit și sedimentul decantat.

Sedimentul suspensiilor subțiri arată diferit. O creștere a concentrației suspensiei are loc exclusiv în partea inferioară a aparatului de decantare. În acest caz, particulele solide situate în stratul îngroșat și sedimentat sunt separate între ele prin lichid. Dacă nu există o diferență specială între sediment și lichidul limpezit, atunci are loc o tranziție de la straturile concentrate la cele mai puțin concentrate.

În suspensiile polidisperse, constând din particule de diferite dimensiuni, au loc destul de des precipitarea ambelor tipuri. Aceasta înseamnă că în partea de jos apare un strat dens de particule mari, iar deasupra acestui sediment există un strat de turbiditate.

În cazul în care are loc sedimentarea liberă a particulelor de diferite fragmentări, apar mai multe straturi. În acest caz, dimensiunea particulelor scade treptat. Prin urmare, prin drenarea straturilor superioare, este posibil să se separe particulele mari de cele mici. Această proprietate a sistemelor polidisperse formează baza procesului de elutriare, care este utilizat pentru a separa amestecuri de solide de diferite dimensiuni și greutate specifică. Pentru a crește stabilitatea suspensiilor subțiri, se folosesc electroliți. Această metodă este folosită pentru a separa particulele de pirit, nisip, calcar, mica și feldspat de argilă. Soda sau soda caustică este folosită ca aditiv.

Concentrația sedimentului rezultat depinde de dimensiunea particulelor și de structura sedimentului. Sedimentele cristaline dense, care se depun într-un strat continuu la fundul rezervorului de decantare, pot avea o concentrație de până la 60%. Cu toate acestea, de regulă, concentrația lor nu depășește 40%. În turbidități și suspensii subțiri, nu apar sedimente reale. În ele are loc doar îngroșarea suspensiei (creșterea concentrației).

Concentrația maximă de sediment este conținutul de particule solide la care sedimentul are încă capacitatea de a se deplasa prin conductă.

Uneori, în timpul depunerii fazei solide, aceasta este împărțită în clase sau grupuri de boabe care au aceeași viteză de depunere. Această separare poate fi efectuată într-un curent de apă în mișcare. Prin urmare, acest proces se numește clasificare hidraulică.

PROCESE HIDROMECANICE

INTRODUCERE

În industrie, sistemele eterogene, care includ suspensii, emulsii, spume, praf, ceață, trebuie adesea separate în părțile lor componente.

Metodele de separare sunt selectate în funcție de starea de agregare a fazelor (gazoasă, lichidă și solidă), precum și de proprietățile fizice și chimice ale mediului (densitate, vâscozitate, agresivitate etc.). Se iau în considerare costurile de capital și de exploatare.

În funcție de mișcarea relativă a fazelor, se disting două metode de separare: depunereȘi filtrare. În timpul depunerii, particulele din faza dispersată se deplasează în raport cu un mediu continuu. La filtrare, este invers.

Procesele de depunere se desfășoară în câmpuri de forțe mecanice (gravitaționale și centrifuge) și în câmp electric.

Advocacy este un caz special al procesului de depunere și are loc sub influența forței gravitaționale. Forța motrice din spatele procesului de decantare este diferența dintre gravitație și forța de plutire (forța lui Arhimede).

Sedimentarea este utilizată pentru separarea grosieră a suspensiilor, emulsiilor și prafurilor. Se caracterizează printr-o viteză scăzută a procesului și un efect de separare scăzut, adică decantarea nu separă complet un sistem eterogen. În același timp, designul hardware simplu al procesului și costurile reduse ale energiei determină utilizarea pe scară largă a acestuia în diverse industrii.

Decantarea se realizeaza in aparate numite decantoare periodice, semicontinue si continue.

Pentru a crește viteza procesului de separare a suspensiilor și emulsiilor, procesul de sedimentare se realizează sub influența forței centrifuge în mașini numite centrifuge.

Pe baza principiului lor de funcționare, centrifugele sunt împărțite în filtrareȘi panta. Prin natura procesului de separare, centrifugele de decantare sunt practic similare cu rezervoarele de decantare, motiv pentru care sunt numite nasol centrifuge.

Procesul de separare a suspensiilor în centrifugele de decantare constă în etapele de sedimentare a particulelor solide sub acțiunea forței centrifuge pe pereții tamburului și compactarea particulelor.

Procesul de separare în centrifuge nu este doar mai rapid, ci și de o calitate mai bună, ceea ce caracterizează gradul de perfecțiune tehnică a acestui echipament.

Calculul tehnic al proceselor de separare stă la baza selecției corecte a echipamentelor și a utilizării eficiente a acestuia.

Exemplul 1

Efectuați un calcul de material al unui rezervor de decantare pentru a separa un sistem eterogen utilizând următoarele date inițiale:

Greutatea suspensiei inițiale, kg

Durata depunerii, h

Concentrația substanței medii dispersate, %

În sistem

În lichid limpezit

În sedimentul umed

Densitatea substanței în fază dispersată, kg/m 3 ρ 1 =2200

Densitatea substanței medii dispersate, kg/m 3 ρ 2 =1000

1. Masa lichidului limpezit:

2. Masa sedimentului umed:

kg

3. Densitatea suspensiei inițiale:

kg/m3

4. Densitatea lichidului limpezit și a sedimentului umed:

= 1002,19 kg/m 3

= 1261,47 kg/m3.

5. Volumele suspensiei inițiale, lichid limpezit și sediment umed:

m 3

m 3

m 3

6. Verificarea calculului pe baza soldului de volum:

V c = V f + V 0 = 4,963 + 0,417 = 5,38 m 3.

7. Productivitate pentru lichid limpezit:

Rata de depunere

Există mai multe metode pentru calcularea vitezei de decantare a particulelor. De obicei, viteza de decantare este înțeleasă ca viteza de mișcare a unei particule într-un mediu sub influența diferenței dintre forțele gravitaționale și Arhimede, cu condiția ca această diferență să fie egală cu forța de rezistență a mediului.

Cea mai simplă metodă de calculare a vitezei este utilizarea formulei Stokes. Pentru decontare, această formulă arată astfel:

Unde d- dimensiunea particulei (diametru), m;

Vâscozitatea lichidului, Pa s.

Limitarea utilizării acestei formule este că permite calcularea cu precizie a vitezei numai pentru particulele sferice și este aplicabilă în cazurile în care modul de mișcare a particulelor este laminar (Fig. 2, a), criteriul Reynolds nu depășește 2

Orez. 2. Mișcarea unui corp solid într-un lichid:

a) flux laminar;

b) flux turbulent;

c) forţe care acţionează asupra unei particule în mişcare

G - gravitație

A - Forța lui Arhimede

R este forța de rezistență a mediului.

Au fost dezvoltate o serie de metode pentru a calcula viteza la numere Reynolds mari și pentru particule nesferice. Una dintre ele se bazează pe utilizarea coeficientului de rezistență ζ, care în sensul său fizic este un analog al criteriului Euler:

Unde R- forța de tracțiune care acționează asupra unei particule în mișcare;

F- aria de proiecție a particulei pe un plan perpendicular pe direcția mișcării.

Viteza este determinată de formula derivată din condiția de egalitate a forțelor care acționează asupra particulei:

Pentru utilizarea practică a acestei formule, este necesar să se calculeze mai întâi coeficientul de rezistență:

- pentru modul laminar, când Re< 2

- pentru modul de tranziție (Fig. 2, b) la 2

- pentru modul turbulent (Fig. 2, b), auto-similar, când Re> 500, coeficientul de rezistență nu depinde de criteriul Reynolds,

Această metodă face posibilă calcularea pur și simplu a vitezei de mișcare a particulelor la valori mari ale criteriului Reynolds. Inconvenientul metodei este necesitatea de a prespecifica valoarea vitezei pentru a calcula ζ și, prin urmare, în practică este utilizată la calcularea vitezelor de mișcare în regiunea auto-similară când Re> 500.

În regimul de tranziție, este convenabil să se calculeze rata de depunere folosind criteriul Arhimede:

.

In functie de valoarea criteriului Arhimede se stabileste in ce mod se va produce depunerea.

Dat fiind Ar< 36 vor fi observate modul laminar iar pentru calcule suplimentare se folosește ecuația de criteriu:

Dat fiind 36 <Аr< 83000 regimul de depunere va fi tranzitorie:

Re=0,152Ar 0,714.

Dacă Ar> 83000, atunci modul este auto-asemănător turbulent:

Pentru a calcula ulterior viteza de mișcare a unei particule într-un lichid, ar trebui să utilizați formula

Alături de metodele pur analitice descrise mai sus, există metode de calcul care utilizează dependențe grafice.

Astfel, criteriul Reynolds poate fi determinat din grafic (Fig. 3) în funcție de criteriul lui Arhimede calculat anterior. Același grafic poate fi folosit pentru a găsi criteriul lui Lyashchenko, care este derivat din criteriile Reynolds, Froude și densitatea simplex:

Rata de depunere în acest caz este determinată folosind următoarea formulă

Graficul (Fig. 3) prezintă curbele care permit să se calculeze ratele de decantare ale particulelor de formă neregulată. Pentru a determina dimensiunea lor echivalentă (condițională), se utilizează o relație care permite calculul pe baza volumului sau masei unei particule a valorii calculate. În acest caz, dimensiunea convențională a particulei este înțeleasă ca diametrul unei bile al cărei volum este egal cu volumul particulei:

Unde V 4- volumul particulei de dimensiune calculată, m 3 ;

G o- masa particulelor, kg.

Orez. 3. Dependenţa de criterii ReȘi Te iubesc din criteriu Ar

Calculele vitezei particulelor folosind metodele de mai sus corespund unor condiții de depunere idealizate.

La mutarea particulelor în sisteme cu concentrații mari, trebuie luată în considerare o corecție pentru aglomerare:

Unde concentrația volumetrică a particulelor în sistem.

Rata reală de depunere este:

Dimensiunea estimată a particulelor depuse, µm d= 25

Vâscozitatea mediului dispersat, Pa*s 0,8937*10-3

1. Rata de decontare conform formulei Stokes:

2. Criteriul Reynolds:

Valoarea obținută este sub critică (Re= 2), ceea ce indică faptul că modul este laminar și formula Stokes este aplicată în mod justificat.

3. Ajustare pentru restricții de trafic.

Calculăm preliminar concentrația de volum a sistemului:

Modificarea va fi:

4. Rata reală de depunere:

Exemplul 3

1. Suprafața de depunere:

m 2

2. Volumul geometric total, luând k 3 = 0,9:

m 3

3. Diametrul aparatului:

m.

4. Înălțimea lichidului în partea cilindrică la = 45°:

m.

5. Înălțimea completă a părții cilindrice:

m.

6. Înălțimea stratului de sedimente.

Volumul de jos

volum mai mic de sedimente. Sedimentul va umple întregul fund și un anumit volum în partea cilindrică. Înălțimea sedimentului în fundul conic:

m 3

Exemplul 4

1. Dimensiunile geometrice ale rezervorului de decantare:

Luăm lungimea l = 2 m, lățimea va fi:

m.

Raport lungime/lățime

2. Grosimea stratului de fluid în mișcare:

m.

3. Durata rezidenței lichidului în bazin:

4. Viteza mișcării fluidului în strat:

5. Volumul stratului de lichid în mișcare va fi:

Diametrul tamburului rotorului, m D b = 0,8

Viteza de rotație, rpm n = 1000

Factorul de sarcină K 3 = 0,5

1. Raza tamburului:

m.

2. Raza medie de încărcare proiectată:

3. Factorul de separare:

4. Criteriul lui Arhimede pentru sedimentarea centrifugă:

Regimul de depunere este tranzitoriu, din 36

5. Criteriul Reynolds:

6. Viteza medie de mișcare a unei singure particule:

Domnișoară.

7. Rata medie de depunere:

= 0,133*0,8831 = 0,117 m/s.

8. Timp de depunere:

9. Durata unui ciclu.

Luăm timpul operațiilor auxiliare egal cu 1 minut.

1,001+60=61,001 s

10. Grosimea stratului de sedimente din tambur (raportul dintre volumul de sediment și volumul de suspensie din tambur este luat conform exemplului 1):

7.828*10 -3 m.

PROCESE TERMICE

INTRODUCERE

În procesele tehnologice din industria cărnii și a produselor lactate, este utilizat pe scară largă tratamentul termic al materiilor prime, care se realizează în schimbătoare de căldură. Schimbătoarele de căldură sunt dispozitive în care se face schimb de căldură între medii de lucru, indiferent de scopul lor tehnologic.

Schimbătoarele de căldură sunt condensatoare, încălzitoare, pasteurizatoare și alte dispozitive în scopuri tehnologice și energetice.

Schimbătoarele de căldură pot fi clasificate în funcție de scopul lor principal, metoda de transfer de căldură, tipul de schimb de căldură, proprietățile mediului de lucru și condițiile termice.

După scopul lor principal, se disting schimbătoarele de căldură și reactoarele. În schimbătoarele de căldură, încălzirea este procesul principal, iar în reactoare este un proces auxiliar.

Conform metodei de transfer de căldură, schimbătoarele de căldură sunt împărțite în două grupe: dispozitive de amestecare și dispozitive de suprafață. În dispozitivele de amestecare, procesul de schimb de căldură se realizează datorită contactului direct și amestecării lichidelor de răcire lichide sau gazoase. În dispozitivele de suprafață, căldura este transferată de la un mediu de lucru la altul printr-un perete solid din material termoconductor.

Schimbătoarele de căldură de suprafață sunt împărțite în regenerative și recuperative. În dispozitivele regenerative, lichidele de răcire intră în contact alternativ cu aceeași suprafață de încălzire, care, mai întâi în contact cu lichidul de răcire „fierbinte”, se încălzește și apoi, în contact cu lichidul de răcire „rece”, îi degajă căldura. În dispozitivele de recuperare, transferul de căldură între medii are loc prin perete.

În funcție de tipul de mediu de lucru, se disting schimbătoarele de căldură cu gaz (schimb de căldură între mediile gazoase) și schimbătoarele de căldură abur-gaz.

Cele mai utilizate lichide de răcire sunt aburul, apa caldă și gazele de ardere.

Pe baza regimului termic se disting dispozitivele cu procese staționare și non-staționare.

În industria cărnii și a produselor lactate, schimbătoarele de căldură recuperatoare și dispozitivele de amestecare de diferite tipuri și modele sunt cele mai utilizate pe scară largă.

I. CALCUL GEOMETRIC

La efectuarea unui calcul geometric al unui schimbător de căldură tubular, se calculează aceleași dimensiuni geometrice, care pot fi determinate din datele inițiale, precum și din valorile geometrice adoptate în timpul procesului de calcul. Dimensiunile geometrice, al căror calcul este asociat cu utilizarea cantităților de inginerie termică, sunt determinate în calcule termice.

Formula principală de calcul care conectează performanța dată a lichidului care curge în conducte cu dimensiunile geometrice și viteza acceptate este formula de curgere

unde este al doilea debit, m3/s;

Diametrul interior al tubului, m;

Numărul de conducte în uz;

Viteza de mișcare a fluidului în conducte, m/s

Pentru o anumită productivitate a lichidului încălzit, calculul se efectuează în următoarea ordine.

1.1. Se determină al doilea debit volumetric al lichidului (dacă este specificat debitul masic orar)

unde este consumul orar, kg/oră;

Densitatea apei, kg/m3.

1.2. Se determină numărul necesar de țevi în uz

Viteza de mișcare a lichidului prin conducte se presupune a fi în intervalul 0,3-1,5 m/s, când deplasarea prin conducte de gaz = 5-10 m/s. Diametrul tubului de incalzire se ia in functie de performanta (recomandat (20-30) * 10 -3 m).

1.3. Numărul necesar de țevi în fasciculul schimbătorului de căldură este determinat ținând cont de numărul de curse

Numărul de curse (dacă nu este specificat) este cel mai adesea considerat egal cu 1,2,4 și mai rar 6 și 12. Schimbătoarele de căldură cu treceri multiple sunt folosite pentru a încălzi lichide la diferențe mari de temperatură. De obicei, atunci când încălziți apa pentru prima tură, puteți accepta o diferență de temperatură de 10-30 de grade. Cu cât sunt mai multe mișcări în schimbătorul de căldură, cu atât este mai compact, mai ușor de utilizat și instalat. Dacă schimbătorul de căldură este proiectat ca un condensator și nu ca un încălzitor de lichid, numai prima cursă este prevăzută în el.

1.4. Se determină numărul real de țevi din schimbătorul de căldură, ținând cont de amplasarea lor rațională. Pentru a face acest lucru, este desenată o diagramă de proiectare a secțiunii transversale a fasciculului. În acest caz, cel mai adesea este adoptată schema de plasare a țevilor de-a lungul hexagoanelor obișnuite (a se vedea tabelul cu valori normale).

1.5. Se determină diametrul fasciculului de țevi

unde este numărul de țevi de-a lungul diagonalei hexagonului

t - pas între conducte, m; t = .(la fixarea tevilor in grila prin evazare; = 1,3-1,5, la sudare = 1,25);

Diametrul exterior al conductei, m; =

m;

t 0 este decalajul dintre conducta cea mai exterioară din diagonala grinzii și carcasă, luată structural astfel încât

t 0 ˃ (t - d adv)

Diametrul rezultat este de obicei crescut la cel mai apropiat număr recomandat de normali pentru carcasa dispozitivelor. Dacă în acest caz obturatorul se dovedește a fi de multe ori mai mare decât dimensiunea t-, este recomandabil să creșteți ușor sau să recalculați diametrul.

1.6. Se determină diametrul conductei de alimentare cu lichid

unde este viteza fluidului în țeavă, presupusă a fi puțin mai mare decât în ​​țevi, m (recomandat = 1-2,5 m/s).

1.7. Viteza de mișcare a fluidului în țevi este clarificată

unde este numărul real de țevi în uz, ținând cont de amplasarea lor rațională.

CALCUL TERMIC

În urma efectuării unui calcul termic, se determină caracteristicile de proiectare ale procesului, precum și dimensiunile aparatului care depind de acestea. Principalele dependențe de calcul utilizate aici sunt ecuația de transfer de căldură și formulele de încărcare termică.

2.1. Puterea termică a schimbătorului de căldură (sarcină termică) pentru lichidul încălzit (calculată dacă se specifică G)

W

unde C este capacitatea termică a lichidului la temperatura sa medie, J/kg K;

Capacitate lichid încălzit, kg/s:

Temperaturi de intrare și ieșire a lichidului, °C pentru abur de condensare (calculat dacă este specificat D)

unde D este debitul de abur, kg/s;

i - entalpia aburului, J/kg;

с к - capacitatea termică a condensului, J/ (kg*K),

tk - temperatura condensului, °C (presupusă cu câteva grade sub temperatura de condensare a aburului)

2.2 Se determină diferența medie de temperatură în timpul condensării aburului la încălzirea lichidului

unde t n a p este temperatura de condensare a aburului (temperatura de saturație), °C.

Dacă diferențele t perechi - t 1 și t perechi -t 2 diferă ca valoare de mai puțin de 2 ori, pentru calcul este posibil să se calculeze diferența de medie aritmetică

2.3. Se calculează coeficientul de transfer de căldură de la abur la perete:

a) pentru o conductă verticală

W/(m 2 *K)

unde este coeficientul constantelor fizice;

Densitatea, kg/m;

Coeficient de conductivitate termică, W/(m*K);

Vâscozitate dinamică, Pa*s;

r este căldura specifică de condensare a aburului, J/kg;

Diferența de temperatură între condensare și peretele conductei, °K;

H - înălțimea țevii, m.

b) pentru o conductă orizontală

unde este diametrul exterior al conductei, m.

Coeficientul A este determinat de obicei de temperatura peliculei de condensat t pl = t abur - , luând = 10 + 30 K. Căldura specifică de condensare se ia din temperatura aburului conform tabelului.

Alegerea este de obicei dificilă și necesită recalculări repetate și, prin urmare, este recomandabil să se calculeze în avans pentru 4-6 valori ale lui k în intervalul 10+30°K folosind formulele

sau

În acest caz, parametrul A este luat pentru temperatura medie a filmului, luând temperatura filmului să fie cu 5-15 ° C sub temperatura aburului, iar numărătorul este calculat preliminar. Apoi, sarcina termică este calculată pe baza transferului de căldură de la abur la perete pentru un număr de diferențe de temperatură acceptate.

sau

2.4. Se calculează coeficientul de transfer de căldură de la peretele conductei lichidului în mișcare. Pentru a intensifica procesul în schimbătoarele de căldură - încălzitoare, mișcarea fluidului se realizează într-un mod turbulent (Re > 10 4). În această condiție

Pentru a calcula folosind această formulă, trebuie mai întâi să determinați criteriile Reynolds și Prandtl

unde este coeficientul cinematic al vâscozității lichidului, m 2 /s;

w d - viteza reală de deplasare a lichidului prin conducte, m/s;

Diametrul interior al conductelor, m;

Densitatea lichidului, kg/m3

Vâscozitatea dinamică a lichidului, Pa*s:

unde C este capacitatea termică a lichidului, J/kg*K;

Coeficientul de conductivitate termică a lichidului, W/m*K.

Parametrii lichidului C se iau din temperatura medie a lichidului sau. Criteriul Prandtl nu depinde de caracteristicile cinetice și poate fi găsit din tabel. Criteriul Prandtl pentru parametrii fluidului la temperatura peretelui se găsește în mod similar. Temperatura peretelui pe partea lichidă este considerată a fi cu 10+40 K mai mare decât temperatura medie a lichidului. Trebuie remarcat că această temperatură nu poate fi mai mare decât temperatura peretelui luată pe partea vaporilor la calcul.

2.5. Coeficientul de transfer termic prin perete este determinat de formula

W/(m 2 *K)

unde sunt coeficienții de conductivitate termică ai materialului peretelui și scara, W/(m*K);

Grosimea peretelui conductei și scara (poluare), m.

Această formulă a fost derivată pentru cazurile de transfer de căldură printr-un perete plat, dar se aplică și pereților cilindrici în care. În acest caz, eroarea nu depășește câteva procente.

Atunci când se efectuează un calcul multivariat, rezistența termică a peretelui trebuie calculată fără a lua în considerare transferul de căldură din abur, presupunând că α 2 este constantă.

Rezultatele calculelor q 1 și q st pentru valorile acceptate ale t st sunt introduse în tabelul rezumat

t st
q 1
q st

Pe baza rezultatelor calculului, se construiește un grafic al lui q din care se află valoarea reală a lui t st. d. supus egalităţii.

Pentru a determina coeficientul de transfer de căldură, puteți utiliza valoarea q= - luată din tabel sau grafic.

Pentru a calcula cu exactitate coeficientul de transfer termic, trebuie mai întâi să determinați valoarea lui α 1 folosind formula din paragraful 2.3, înlocuind în aceasta valoarea temperaturii peretelui găsită din grafic.

După aceasta, valoarea coeficientului de transfer de căldură se calculează folosind formula de la punctul 2.5.

2.6. Se calculează suprafața de transfer de căldură