3 (1176236), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Коэффициенты тенлоцерадачи могут быль отнесены как к поверхности таплообмена со стороны горячею Р;, так н холодною танлоносителя Е„1отнесаиы к оребранной, так и к иеоребреииой поверхности таплообмена), При этом доляою выполняться равенство Д = К,Х Ьг = К„гхЬг. 11.4) 1. Для тонких цеорабреаиых трубок коэффициенты таилопарелачи, отнесенные к наружной и внутренней поверхностям тенлообмена„ нрактически одинаковы н могу быть найдены из выражения 1 1 б — — + — +— (1.5а) К н, Х нх гле ог и о„— коэффициенты таплоиарадачи со стороны соответственно горячею и холодного тенлоиоситалей; Б, ).
— толщина и теплопроводиость разделякяцай станки. 2, Для тонких трубок. орабранных с одной стороны, коэффициент теплопередачи, отнесенный к оребренной поверхности, рассчитывается цо формуле Здесь ц,~, и,„— козффицканты теплоотдачи со стороны оребранной и гладкой стенок; з)о — термическая эффективность оребрбииой стенки; у — степень орабрания. Коэффициент теплопередачи может быть отнесен и к наорабренной 1виутренней гладкой) поверхности: Согласно () А) К»г н К«я связаны уравнением К»»К»г — — г"«» К«» Термическая эффективность оребренной стенкв зависит от эффективности одлночиого ребра т)ьс з)е и) - )((! - т) ), где у — отношение поверхности ребер к полной поверхностл тепло- обмена со стороны оребрення.
Эффективность т(о зависят от комплекса»т(г.' 2п и( =) ~ — '-Р- р р ~де („— длина ребра в направлении теплопереноса (для пластинчатых теплообменннков (в = Ы2„а Ь вЂ” расстояние между пластннвмл), )"рафическая зависимость зффективности ребра т)д от комплекса е(в для ребер различной геометрии показана на рис. ).(.
3. Для поверхностей, оребренных с двух сторон (лля пластпнчаторебристых поверхностей), козффипиенты теплопередачн. отнесенные к горячей и хололной поверхностям, находят по формулам: »» е «л ьа ьз хв )5 »«~ Р»е. кь з»»»»»»»»т» з«)«)«»»п««»»»»т» в«ез»»т»г»»»в»м»«в»»« « — »»»»ы» в»з»а; 3 — »гт«»»» г«яг«» Π— »«»«»»«в г»6ч» я — »ч«т»»««я д«»«»»«г ч«тз»» 1 6 гчаг рпоаз 1 б 1 огЪ -"'— з.г ~пачл Злюсь Еасхз и гаах,х — палима поверхности таплообмена со стороны горячего и холодного теплоносителей; Ь вЂ” толщина разграничивающих пластин, Отнощайнс йовсрхйостей Р'асьгг' Р'~„~ для пластпйчато ребристых теплообман инков определяется нз выражения ~даат М~~ Ра„ь„б,А' где Ь вЂ” выозга гофра; б — коэффпцмент компактности, 13. Расчйттеплвобмейиьзх аппаратов ив основе логарифмического перепада температур между теплоиосптелямн Метод теплового расчета, основанный йа логарпфмпчсском перепада температур между теплоносителямп, базируется на уравнении теплопсрсдачи, которое в общем виде можно записать так: д=~„г„йб р=~„Р,(~,ц, 11.61 где логарифмический перепад температур между тсплоиоснтелями: 11.7) бга Ь вЂ”вЂ” Ьги Здесь Лза п бг,„— йаибояыийй п паимсныппй перепады температур между таплоносптаяямн на входа н выходе пз тсплообмснника 1рис.
1.21. Прп Л~4Ь|„< 2 температурный напор между тсплоиоснтсяями для инженерных расчетов может быть определен с достаточной стапеныо точности как среднеарифметический. В упааиеннн (!.о) тр аалаетса попоавочнмм аоэффициеитом, учнтмаающим относительное движение теплоносителей в теплообмелииае. Коэффнщтеит тр может 6мть найден с помощью перемет)юв л В Ю ~).8) тт тх тл тх На рис. ).3 — 1.8 поелстаалеим зависимости тр и дат„й) лла случаев пеоеарестиото и смещенного толпа. Двл д)аутих аидов отиосительното движения теплоносителей о можно найти в [51.
ю ~9 рпе. $ т, Иттмпкмка тампараттр темтвтпмнтавеа но ллнке тенвююбмапннка: а — в юбюнл тепнмое1пепал юрювелолкт 4атовыа перелом а — фэтовма веревок юровелюлат тинка а лотовым тенлоаоекмле: в — Екмвма варкктт томмммкт латало в натммм тммююенмлм: — нрмоттов; д — вротнмптм: е — арюпмютюв.
племене тввкматюнпт ммлюююенмлто раапм 1.4. Раечйт теплообмепиых аппаратна па основе зффентнппвсти теплообменпнна в и чнелв единиц перепаса Ж Данный метод теплового рясч6та основан на понятии зффективности 1КПД) теплообменника е, числа единиц переноса У н аналитической связи между нпми в зависимости от соотношения тепловых зквиввлентов теплоносителей й' = Сел и видов относительного движения теплоноснтелей в теплообменннке. Эффективность а по физическому смыслу представл аст собой отношенпе количества теплоты, переданного в данном теплообмснпике, к количеству теплогы. которое может быть цереллно в противоточиом теплообменнике с бесконечно большой поверхностью теплообмена: и,е,'-е) н,а,'-я ~мни(Гг — Гх) )у нМ--Гх) Число единиц переноса М равно отношению перепала температур в теплонссителе с меныннм тепловым зквнвалентом Ж нн к перепаду темпеРатУР между теплоносителлмн Ыхбе 1бг))умни К,.нг лхгх лги "мин 11'мии Тепловая нагрузка реального теплообменлика может быль определена из уравпенля О = ~гере (Гг Гг ) ~ Г)хера (Гх Гх ) = )умнн (Гг Гх )В ° Для случая противотока зависимость между с и М определяется уравненном с— 1-ехр(-У(1 — й)) 11 !1а) 1- Юехр1-Ф(1- Ю)) Гдс )а = ймин' ахалая.
В случае прямотока 1-ехр1-М11 + л)) !+К При наличии фазового перехода в одном из теплоносителей отношение тепловых зквнввлснтов И = )гиииl М'ммм = !) и независимо от относительного хода теплонослтелей зффективностас с = ! -ехр(- !т). 1.11в) Для случая перекрйсэиого тока, когда один теплоноситель смешлвается (индекс ссмн)„а другой нет (индекс ниесмэ) в (6! были получены расчетныс уравнения эффективности для следующих условий: а) ЕСЛН )Рнссн = )Унннс а )Эсм = !Уннн то 6 а 1-е л. (1,!1г) где А =! - ехр(-Ф). Для )жэличных схем ОтиоеиЖВЬНОГО Данжсинл Эеплоиосяпслей связь между с и Ф может быть представлена срафнчсскп Щ. ((Роме того„в вычислительном центре каф. ТМПУ иьссется программа расчета иа ЭВМ зависимостей с )'(!т', л) дая различных теплообмеиников (9!. 1.5.
Сравнение методов расчета тенлообмеиаых аппаратов Проектный и поверочный расчеты теплообменных аппаратов можно осуществить оболми рассмотренными выше методами. т.е. как с помошью уравнения теплопередачи н лшарифмического напора между теплонослтелями, так л с домощью эффекпсаности с и члсаа переноса Ф. Рассмотрим это на примере расчета рекуперативиого теплообменника при конвехтивном движении обоих теплоносителей. Проеюииый росчеи юеллообмониала По постановке залачи известны сяедукипие параметры. 1. Коэффицлент эеплопсредачп, отнесенный к горячей или к хо- лодной Ооверхностп К„илп К„(см, (1,4)), 2.
Температуры теплоноснпжей на входе гс', !н'. 3, Температура теплоносителя на выходе гй, 4. Расходы теплонослтелей Сс, С„. Реме»не на основе уравнена» тентопсредачи и лсгщвфмичееноео на»ори между нгеплонаситнтлиа бг 1. Из УРавненнм теплового баланса Д = б, слг(гг' -г, ) = =(3„с (г„" -г„') определякпся г„'. и (д. 2.
Рассчитывается Ьг», 3. По уравнениям (1.8) для ленного вида относительного двихгения теплоносителей опрелелмются па)хгмстры Р л Ю. 4. Из уравнения теплопередачи «1.6) нахолнгсм поверхность теплосбмена Р н производится еб компоновка для выбранного типа теллосбменлой матрицы. Решение но основе зффентнвности с и числа переноса )т' 1. При тех ме нсхолных данных по уравнению (1.9) определяется с. 2.
Используя зависимость с =у(М, К), дяя данного вида относительного двгскеиня теплоносителей графически или аналитически нахо. дитем число единиц переноса Ф. 3. Определяетсм поверхность теплообмена нз уравнения (1.(О). глоеерочимй расчет тен»вой»генам» аппаратна По постановке задачи обычно известно следукинее. 1, Коэффициент теилопередачн К, или К„(см, (1,4)). 2. Температуры тсплоноипелей на входе г„', г„'. 3.
Поверхности теплообмеиа Р„и Р'„. 4. Расходы теплоносителей йо 0х. Ретение на основе уров»ели» тепло»среде»и и логарифлгичесоаго теннературноео »анара бг„ 1. Задаются одной из температур на выходе нз теплообмеиннка, например, г„. 2. Из уравнения теплового баланса О = бес .(г'. — г„') = = б„с„г(г„" -г„') определяются г,", н Д. 3. Рассчитывается бг„. 4. По уравнениям (! М) длм данного вила относительного движения теплоносителей определяются параметры Р н Ю. 5. Определяется тепловая нагрузка тсплообмсниика: 0 = Кгдг„~р. 6. Из уравнения теплового баланса определяется температура на выходе г,', и сравнивается с принятой в п.). Расчег повторяется до совцкаеиця принятых и )жссчитаиных значений. Расче)л вп ослсае эф4екл~ивноппи в и числа единиц перевеса )т' ).
рассчитывается число переноса Ф и определяется А' = й и»я г Кювке 2, Опрежиястся, лспользуя зависимость а =ЯМ, Ф, эффективность к. 3, Вычисляется тепловая нагрузка 9 = сй'„в„(г„' — г„'), 4, Из уравнения теплового баланса 9 Огс» ггг г») б»с (г» г ) находятся температуры теплоносителей на выходе г,". и г„', Как вндцо нз рассмотренных выше примеров прямое решение при проектных расчбтах дают оба метода. При повсрочцых расчбтах теплообмениых аппаратов удобнее использовать метод, основанный на зависимости с = ~ДФ, й), так как этот метод также даст прямое решение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
