Теоретические основы. Уравнение теплового баланса теплообменника записывается в форме
Уравнение теплового баланса теплообменника записывается в форме
, (3.2.35)
где G1 и G2 - массовые расходы теплоносителей, кг/с; Срт1 и Срт2 - среднее массовые изобарные теплоемкости теплоносителей, Дж/кг∙К; t1 и t2 - начальная и конечная температуры горячего теплоносителя, 0С; t1 и t2 - начальная и конечная температуры холодного теплоносителя, 0С; К – коэффициент теплопередачи, Вт/м2∙К; F – расчетная поверхность теплоносителя, м2; qт - средняя разность температур между нагревающим и нагреваемым потоками в теплообменном аппарате, 0С.
, (3.2.36)
где q1 и q2 – соответственно наибольшая и наименьшая разность температур процесса теплопередачи
, (3.2.37)
, (3.2.38)
где qam - средняя арифметическая разность температур процесса теплопередачи
, (3.2.39)
, (3.2.40)
где DT - характеристическая разность температур, зависящая от схемы теплообмена и температурных перепадов
, (3.2.41)
где Р - индекс противоточности, являющийся основной характеристикой схемы теплообменника при переменных температурах.
W1=G1Cpm1 – водяной эквивалент горячего теплоносителя, Вт/К;
W1=G1Cpm1 - водяной эквивалент холодного теплоносителя, Вт/К;
Wт – приведенный водяной эквивалент обоих потоков, Вт/К.
. (3.2.42)
Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов проводится в предположении, что количество тепла, отданное горячим теплоносителем равно количеству тепла, воспринятому холодным теплоносителем.
В теплотехнических расчетах первого рода заданы начальные (t1, τ1) и конечные (t2, τ2) температуры потоков, известны или подсчитываются водяные эквиваленты потоков (W1, W2). Определяется мощность
теплообменного аппарата Q и водяной эквивалент поверхности теплопередачи KF. Оценив предварительно коэффициент теплопередачи K (по справочникам) определяют поверхность нагрева F.
В теплотехнических расчетах второго рода заданы водяные эквиваленты потоков W1 и W2 и поверхности теплопередачи KF, а также начальные температуры потоков t1 и τ1. Определяется мощность теплообменного аппарата и выходные температуры теплоносителей t2 и τ2.
После теплотехнического расчета осуществляется гидродинамический расчет теплообменного аппарата, сущность которого заключается в определении общего гидравлического сопротивления при проходе горячего и холодного теплоносителей. Перепад давлений по трактам каждого из теплоносителей осуществляется по известным соотношениям гидравлики.
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 1088;