Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теплообменные аппараты




Интегральные уравнения теплопередачи, представленные в настоящем разделе позволяют производить расчёты теплообменных аппаратов, в част­-

ности, определять их технические характеристики при заданных параметрах теплоносителей.

Теплообменный аппарат – это устройство, в котором осуществляется теплообмен между теплоносителями или между теплоносителем и твёрдым телом.

Теплоноситель – это движущаяся жидкость или газ, используемые для переноса теплоты.

Наиболее распространены рекуперативные теплообменные аппараты, в которых два жидких теплоносителя разделены твёрдой стенкой. В них теп­лота от теплоносителя с высокой температурой передаётся теплоносителю с низкой температурой, называемому нагреваемой средой.

В большинстве случаев нагреваемой средой является воздух, исполь­зуемый для различных целей. Схема рекуперативного трубчатого теплооб­менника представлена на рис. 4.4.

Рис. 4.4 - часовой объём теплоносителя , м3/ч; , -начальная и конечная темпера­тур теплоносителя, °С; , , - те же параметры нагревае­мой среды. При такой конструкции теплооб­менного аппарата в нём происходит сложный теплообмен, при котором те­пло передаётся как теплопроводно­стью так и теплоотдачей. В этом слу­чае при расчёте аппаратуры использу­ется уравнение (4.27) с учётом, что : , (4.27) где - полный тепловой поток, Вт; - средний температурный напор; S - площадь поверхности теплопередачи, м2

 

Расчёт теплообменника обычно сводится к определению требуемой площади поверхности теплоотдачи s, которая является технической характе­ристикой аппарата. Исходными данными для расчёта являются:

- начальная и конечная температуры теплоносителя ( , );

- начальная и конечная температуры нагреваемой среды ( , );

- количество теплоты необходимое для подогрева нагреваемой среды Q.

Параметры , обычно задаются потребителем теплоты, а начальная температура теплоносителя регламентируется поставщиком. Тогда конеч­ная температура теплоносителя определяется из уравнения теплового ба­ланса (4.28), т.е. количество теплоты, отдаваемое теплоносителем, равно количеству теплоты воспринимаемому нагреваемой средой в ед. времени :

(4.28)

Если учесть потери теплоты в окружающую среду, то уравнение (4.28) для определения примет следующий вид:

, (4.2)

где и - объёмные теплоёмкости нагреваемой среды и теплоносителя;

- коэффициент потери теплоты ( k = 0,85 ÷ 0,9).

При известном количестве теплоты Q, определяемой расчётом той ус­тановки (или помещения), которую обслуживает теплообменник, площадь те­плопередачи s можно вычислить по уравнению (4.27):

, м2 (4.30)

где средний температурный напор подсчитывается по следующей формуле:

 

,

(4.31)

 

Эффективность работы теплообменников, наряду с площадью поверх­ности теплопередачи, определяется их конструкцией и материалом труб. Из уравнения (4.9) следует, что для обеспечения большего значения термиче-

ской проводимости , а следовательно и теплового потока, нужно использо­вать тонкостенные трубы изготовленные из теплопроводных материалов.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 748. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия