Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппаратаСтр 1 из 3Следующая ⇒
Основными уравнениями при расчете теплообменника являются уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи. Уравнение теплового баланса [1] , (2.1) или , (2.2) где Q – полезный тепловой поток, Вт; G1, G2 – массовый расход соответственно горячего и холодного теплоносителей, кг/с, ; - средние массовые теплоемкости теплоносителей в интервале температур от t’ до t”, Дж/(кг∙К); η – коэффициент использования теплоты; w – скорость теплоносителя, м/с; f – сечение, м2; ρ – плотность, кг/ м2; - изменение температуры горячего и холодного теплоносителя по длине аппарата. Уравнение теплопередачи , (2.3) где k и Δt – коэффициент теплопередачи, Вт/( м2∙K) и средний температурный напор для всего теплообменного аппарата, К; F – поверхность теплообмена, м2. При конструктивном расчете поверхность теплообмена определяется из уравнения теплопередачи (2.3) Средний логарифмический или арифметический температурный напор для прямотока и противотока определяется из формул или (при ) (2.4) Величины температурных перепадов на концах аппарата Δtδ и Δtм обозначены на рис. 3. Коэффициент теплопередачи К рассчитывается по формуле для плоской стенки, что допустимо при (2.5) где α1 – коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя к поверхности стенки, кВт/( м2∙K); α2 – коэффициент теплоотдачи от поверхности стенки к холодному теплоносителю, кВт/( м2∙K); δс – толщина стенки трубок, м; λс – коэффициент теплопроводности материала стенки трубок, кВт/(м∙К); dн, dв – соответственно наружный и внутренний диаметр трубок, м; δнак, λнак – соответственно толщина, м и коэффициент теплопроводности слоя накипи или отложений, кВт/(м∙К). Значения α1 и α2 рассчитываются по уравнениям подобия (см. подраздел 2.2). При известной поверхности теплообменника F определяют другие геометрические характеристики теплообменного аппарата: длину трубчатого пучка L и число секций N.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|