3 (1176236)
Текст из файла
Рецензенты: к»лд. техн. наук. проф. Н.В. Калнппп докт. техн, наук, проф. В,А. Алексеев доке. Техн. паук, проф. А.Я, Вйсзззнззскпй Портнов ВД, П 60 Расчет тепломассообменных аппаратоа систем нскусспзенпото клнмата: учебное пособие г' ВД. Портнов, В.Я. Саепн.— М.: Издательской доы МЭЙ, 4009, — 60 е. Иолввсыю л лсчезн 2ОЛ 1.пй Фвз.
лсч. л. 3,75 Заказ Зй Темплан люевве МЭИ оЗО7. учсбн. Формат апл»4114 Тлржк 1ИЗ звз, Изд. «за аа ЗАО «Излезсльсзллй лом Мсб1«, 111ЖЮ, Москве, Креавовемрмснзмл ул., л 14 0ПМЧЕЗЫЮ ВПЗМЛТЗЛРЛН ФК11 ИИИ Г МЛЕЗНЛ . 1412О2. Мзлее»ЛСМЫ сев,. г. Крловмрвсйсл. нрвсзз Искзплзслсй, А 14 Ю Мосвозскпй ззмритлчссклй олспиу1 (зезвечсселй уеззюрсзггег», 2ООО УЛК 601 Л П 60 Уюеерзсдезго учебным улриазеннем АОИ е качесюее учебного поведал д.пз стзчзсггтае Подлоагоаеано на кафедре оюиомастоаблгеиныл лрглпзссое и зюФюлоеак В пособнн юлазюотсв тсорстюзескне ее»лепна н прка»дена мсзолпка коззсзруктпейосо и поест»левого рес«збзоа тсззлообзнппых анп»1затое снесем пскуссгаонного клпмат», Даютсл прпысры расчеса.
Пранзазиачспо длв студентов, обучекнпнхсв по наззра злеппзо «Тсплсзпергстнкал. Учсгллзе зззсолве Пертпов Внзавнй Дмнзрнееич. Сесна Влвлнмнр Яеоымвнч РАС«1ЕТ Тейдт)МАССООБМл ййтзйх Лл!21АУАТОВ СИСТИМ ИСКУССТВЕННОГО ИДИМАТА Учсбззое нелсоне ло еЗрсу «Ирлмышлсвныс в бызовыс установке н слсвзмы коилннлонвроееюм ммлулз лвл сзулыпов, обучыоюмзсл нв зюалныеллзо «Тоз«Оълсргезнке « В пособии рассмотрены основные методы расчета тепломассообменных аппаратов, используемых в системах ц установках искусст" венного климата. Пособие построено таким образом, что в ием имектгся почти мю материалы„необходимые студентам для выполнения курсового проекта.
Изложены основные принципы целесообразности при выборе типа поверхности теплообмеиа в теплообменннках, рассмотрены различные методы расчета рекуператоров. Дан больпюй справочный материал по развитым поверхностям теплообмена: нх геометрические характеристики, критернальные уравнения к ннм, позволякяпне определить как тепловые, так и гнлродииамн геские характеристики зтих поверхностей н теплообменнпка в цело~.
В приложении даются примеры расчета теплообменннков„в которых имеет место как чистый теплообмен, так и теплообмен, осложненный массообменом, проводится компоновка теплообменного устройства, полученного в результате проектного расчета. Методы расчета рекуперативных аппаратов изложены в пособии иа основе логарифмического перепада темпе)жтур между теплоносптелямп и на основе понятия зффектнвностн. Прн зтом лана последовательность расчета мими методами основных видов залач, которые всгречаотся иа практике (проектный н поверочный расчеты), рассмотрены достоинства и недостатки этих методов при решении ряда завлч. Рассмотрены также особенности расчета тешюобменннков для иэммиых кондиционеров.
когда все теплообмеиинкн имеют одинаковые фронтальные сечения по воздушному тракту, что часто встречается на практике. Пособие предназначено нс только для выполнения студснтамн курсового проекта по специальности ~Промыииенная теплознсргетика спецлаллзацпн еСпстемы н установки искусственного климатаэ„ но и может быть использовано студеитамн старших курсов Института проблем знергетнческой зффективностн МЭИ(ТУ) при выполнении выпускных работ, дишюмных проектов н диссертаций прп получении студецтвмн квалификации бакалавра.
инженера н магистра. Е РАС'%ЕТ ТЕЙЛООБМЕННЫХ АШ'АРАРАТОВ УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧН В иаспжп(ее время в инженерной практике проекгирования тепло- обменных аппаратов прелставлепо трн типа тепловых расчетов: конструктивный (проектный), поверочный и расчет теплообмениика с его оптимизацией. В данном пособии в основном будут рассмотрены два первых типа расчета, расчет с оптимизацией более подробно изложен в ((( и (7(. Конструктивный расчйт применяется цри проектировании новых теплообмеииых аппаратоа, которые должны обеспечивать иеобхолимую теплопроизводигельиость без превьплеиия заданных гидравлических сопротивлений по холодному и горячему трактам теплоносителей. По условию задачи обычно известны расходы теплоносителей (Оь Сз), их температуры иа входе в теплообменник (г(, г' ).
а так же одна из температур иа выходе из теплообмениика или тепловая нагрузка теплообменного аппарата Д. Целью проектного расчета является определение формы и плопгадн поверхностей теплообмепа со стороны горячего и холодного теплоносителей и температур теплоносителей па выходе (если опи неизвестны по постановке задачи), Для проведения конструктивною расчйга необходимо выбрать: тип поверхности теплообмена (пластинчатые поверхности теплообмена. гладкие илн оребреииые трубки и т.
д.), геометрические характеристики нове(зхиостей тенлообмеиа (диаметр трубок н юаг ~~жду ними, козффициепт оребреиия и шаг между ребрами н т. л,). материал, из которого должен быль изготовлен теплообмениик, а также скорости движения теплоносителей. Рассмотрим основные конструкции теплообмеиинков н основные тнцы поверхностей теплообмена. Наиболее распространенным типом поверхности является трубчатая. Достоинством кожухотрубных теплообмеиинков является то, что их конструкция имеет достаточную прочность при изгоговлеилн, монтаже и зксплуатации, но есть и недостаток — такие теплообмеииики имеют малую компактность.
Для устранения мого недостатка применяют оребрбнные трубки. Поверхности. оребреиные с одной стороны, наиболее часто применяются тогда, когда с одной спзроны теплообмена (оребренной) теплоносителем является газ, а с другой — жидкость и козффнциент тепло- отдачи с зтой стороны относительно велик. Если обв теплоносителя имеют малые коэффициенты теплаотдачн, как зто происходит а возлухо-воздушпых теплообменннках, то дово$$ь. по часто применякпся пласп$нчвто-ребристые теплообменннкп, которые имеют орсбрсние с обеих сп$рон. Досто$$нс$тжми пластннчаторебристых поверхностей являвт$ся пх высокая компактносп (козф. фициент компактности )3 может иметь порядок 2000 — 3000 и гм' и более), а также то.
что в них можно изменять площадь одной пз поверхностей теплообмена не изменяя величину другой. К недостаткам данного типа поверхностей теплосбмена следует отнести то, что онц хуже, чем трубчатые поверхности выдержнвают перепады давлений н температур по обьему аппарата. Такие поверхности обычно используются црн перепадах давлений меньше 2000 кПа. хотя разработаны аппараты для перепадов п до 5 ООО кПа. Для дальнейших расчетов необходимо выбрать скоросп движения каждого из теплонос$гпжей гнапрнмер, исходя из технико-экономических соображений, шума от двнжепня воздуха в с$$с$$$мах коидицнонировання н т.
д.). Ориентировочные значения скорости тецлоносптелей й', рекомендуемые на основании опьпа эксплуатации рекупер~- тнвпь$х тепло$$бмепников в тс$н$ознсргезике, прпаедепь$ далее. Среда )т'. м$'с Маловязкая жидкость (вода. хладагенты и т$ь)....,...........0 5...5 )"аз: прп боль$$юм напоре компрессора„....,..............„...,...
)5...30 при небольшом напоре вентилятора.....„,........„„...,...,5...! 5 Водяной пар: перегретый . 30...75 пасьпцеииый прн р > 005 МПа................................... )0...40 Необходимо отмеппь, что при вь$аж$$х давлениях газовых теплоносителей скорости двпжения обычно уменьшают, так как их плотность увеличивается, Следует также учитывать, что приведенные ве.
личины скоростей имеют среднее значение для различных отраслей промышленности. Однако в какдой отрасли лмеются особенности. Так, например, в некоторых космических теплообменннках жидкие теплопоснтели имени скорость 0,0! мгс, что связано с требованием жесткой экоиомпи мощности насосов на прокачивапие жидкости через теплообменнпк.
В теллообменпнках систем кондицнонпровання воздуха его скорость часто бывает меньше 5 м$с. Это связано с проблемами унося капель жидкости возлухом после оросительных камер, а также с шумовмми эффектами, которые пззкнкают при движении воздуха с большпмн скоростями в воздуховодах, что влияет на комфортность в помещении. Для большинства теплоносителей углеродистые стали являются хо. рошим конструкциониым материалом. При относительно низких температурах теплоносителей (до 15О 'О теплообменнпки могут быль выполнены пз алюмпниевых сплавов.
Прп более высоких температурах для изготовления теплообмеинпкоя примснмог нержавеющую сталь, медь п еб сплавы. Проблемы коррозии почти всегдя сушестаеинО влияют иа выбор материала длл изпповления теплосбменников. При проведении поверочных расчетов тишообменных аппаратов по постановке задачл, как правпло, известны поверхность тепэхбмена, расходы теилоносижпей и их температуры на входе. Такие расчеты проводятся в том случае. когда необходимо выяснить возможность пснользоаания серийно выпускаемого теплообменпика для конкретных условий эксплуатации, Прн известных значениях фронтальных сечений Р~„, по горячему н холодному теплоносителям нх скорости могу быль определены из следующего уравнения 6 (!.1~ ~М~во где Й вЂ” расход теплоносителя; р — плотность; и — коэффициент ажпвогоэ сечения.
Как конструктивный, так н поверочный тешювые расчеты теплообмеинмх аппаратов сводятся к совмеспюму решению уравнений теплового баланса н теплопередачи. Для теплообменииксв, в которых отсутствует фазовый переход теплоносителей, уравнение теплового баланса запишется в виде ~=6„с,,~гг -гг~=~„с,„~г; -~„>. прн иванчин фазового перехода в одном из теплоносителей: Д=6г.
ПЗ) где ср — теплоемкость: р, г" — температуры на входе и выходе; г— теплота фазового перехода; индексы кг~ н ах~ о.пшсятся соответст« венпо к горячему и холодному теплоноснтелям, 1.2. Методы расчйта тецлообманных апнаратон При расчете тецлообмениых аипаратов иримеиякзтся два метода: маюд, основанный иа понятии логарифмического темнературиого ианора дг„между теилоиоснтслямн и ма год, основанный иа ноилтии эффективности таплообмеиника к и числе единиц переноса М. Независимо от выбранною метода расчета необходимо определять значения коэффициента тенлопаредачи К, который рассчитывается в зависимости от тина поверхности таилообмена.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















