И. СТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ПОТОКОМ ГАЗА (ЖИДКОСТИ) И СЛОЕМ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ПРИ НАЛИЧИИ ВНУТРЕННЕГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА
Рассматриваемый процесс теплообмена часто встречается в ап¬паратах для осуществления гетерогенного газового катализа. На пути движения газовой смеси через слой зернистого катализа¬тора требуется в этих случаях отводить (или подводить) тепло, выделяющееся (или поглощаемое) в результате химического пре¬вращения. Мы ограничимся здесь определением температурных перепадов в поперечных сечениях слоя катализатора, полагая температурный профиль по высоте слоя известным, а внутренний источник тепла равномерно распределенным по объему.
Для упрощенного решения задачи представим себе такое одно¬родное твердое тело, которое при тождественных температурных условиях и геометрических размерах проводит в единицу времени столько же тепла, сколько отдает (или поглощает) слой зернистого катализатора, пронизываемый газовым потоком, ограничиваю¬щей его поверхности в результате одновременного действия тепло¬проводности, конвекции и лучеиспускания. Коэффициент тепло проводности такого тела (кэ) можно представить суммой: Кэ = — Кт + кК + Хл, где кт — коэффициент теплопроводности зер¬нистого материала (катализатора); К — коэффициент теплопро¬водности, эквивалентный коэффициенту конвективной теплоот-дачи газового потока в зернистом слое; К — коэффициент тепло¬проводности, эквивалентный теплоотдаче излучением.