Теплообменник, виды теплообменных аппаратов

Типы теплообменных аппаратов

• Тип теплообменника Теплообменник — это устройство, в котором одна жидкость (горячая среда) передает тепло другой жидкости (холодная среда). Различные инфузии и эластичные жидкости с самым широким диапазоном давлений и температур используются в качестве нагревательной среды для нагревательного устройства. По принципу работы устройство делится на регенерацию,

перемешивание и восстановление. В устройстве воспроизведения горячий нагревательный носитель передает тепло в запоминающее устройство, которое периодически излучает второе тепло. Жидкостный — ‘*) л То же самое для города, т.е. у ^ _ ^ Мойте отопление, а затем нагревайте — * ^ ^ n 1-M Это холодная жидкость. 1 В

смесительном устройстве * Теплопередача от высокой температуры к низкой температуре; 30-1 Охлаждающая вода генерируется, когда обе теплоносители смешиваются напрямую. техники регенераторы, в которых тепло передается от высокой

Например, смесительные конденсаторы. Особенно широко используются во всех областях Людмила Фирмаль

температуры к низкотемпературному теплоносителю через переборки. В дальнейшем будут рассматриваться только такие устройства. , Теплообменники служат различным целям, включая паровые котлы, конденсаторы, перегреватели и устройства центрального отопления. В большинстве случаев теплообменники сильно различаются по форме и размерам, а также используемой

рабочей жидкости. , Существует большое разнообразие теплообменников, но основной принцип их расчета тепла является общим. В теплообменниках движение жидкости осуществляется по трем основным схемам. Если направление движения горячей и холодной охлаждающей жидкости совпадает, такое движение называется прямым потоком (Рис. 30-1, а). Когда направление

движения горячей среды противоположно направлению движения холодной среды, такое движение называется противотоком (Рис. 30-1, б). Если та же горячая жидкость движется перпендикулярно движению охлаждающей жидкости, это движение называется поперечным током (Рис. 30-1, в). В дополнение к этим основным схемам переноса жидкости в теплообменниках используются более

• сложные схемы движения, включая все три основные схемы. При проектировании нового устройства целью расчета тепла является определение поверхности теплообмена, а если последняя известна, целью расчета является определение конечной температуры рабочей жидкости. Основными формулами для теплообмена в установившемся режиме являются уравнение теплообмена и уравнение теплового баланса. Уравнение теплопередачи (24-6): Q-kF (tx-t2), Где Q — тепловой поток, Вт; к среднему коэффициенту

теплопередачи, Вт! (Mg. Град); F-устройство теплообменной поверхности, м2; TJL и / 2, соответственно, температура высокой и низкой температуры теплоносителя. -Уравнение теплового баланса при отсутствии тепловых потерь и фазовых переходов, Q-mLAil- / p2D / 2, — или Q = ViPiCpl (t [-O = V2p2cr) 2 (C-Q, _ * «(30-1) Где К, р! А 1L> p.2- массовый расход теплоносителя, кг / с; cpX и cp2 — средняя массовая

теплоемкость жидкости в температурном интервале? t * \ t [и t ‘% — температура жидкости на входе в устройство. (А /; — условный эквивалент. Учитывая последнее, уравнение теплового равновесия можно выразить как: (*; -O / — (30-2) тт? 2 — условный эквивалент теплых и холодных жидкостей. В тепловом устройстве

температура жидкости на выходе из устройства. Vpcp = w Это называется вода или Людмила Фирмаль

температура горячей и холодной жидкости изменяется в направлении, противоположном условному эквиваленту. Это соотношение поддерживается для каждого элемента на поверхности устройства. dtxldt2 = W2 / Wx, Где dt {и dt.2′-g — изменения температуры горячих и холодных теплоносителей на поверхностных элементах устройства. Соотношение значений условного эквивалента горячей

охлаждающей жидкости и холодной охлаждающей жидкости определяет наклон температурной кривой на температурном графике. Например, если Wt =, то Изменение температуры холодной охлаждающей жидкости в два раза выше, чем горячей. -При выводе основного уравнения теплопередачи (24-6) температура горячего и

холодного теплоносителя в тепле Устройство переключения не изменено. Фактически, температура рабочей жидкости изменяется при ее прохождении через устройство, и характер потока жидкости и значение условного эквивалента оказывают существенное влияние на изменения температуры. Нанеся на график значение поверхности устройства на горизонтальной оси и значения температуры в различных точках на оси ** на вертикальной оси, вы можете создать

график температуры, показанный на рисунке, для графика с использованием воздуховода постоянного тока. 30-2. Для противоточного устройства (Рисунок 30-3) верхняя кривая показывает изменение температуры горячей охлаждающей жидкости, а нижняя кривая показывает низкую температуру. «• Как видно из 30-2, в прямом потоке конечная температура охлаждающей жидкости всегда ниже и выше конечной температуры £ urf> ig 2 т тф ‘ T T Рисунок 30-3 , Щ1Щ Рисунок 30-2 Охлаждающая жидкость. В противотоке (Рисунок 30-3) конечная температура холодной охлаждающей жидкости может

быть значительно выше, чем конечная температура горячей охлаждающей жидкости. В результате устройства с противотоком могут нагревать холодную охлаждающую жидкость до более высокой температуры, чем устройства с постоянным током при одинаковых начальных условиях. Кроме того, как видно из диаграммы, разность температур между рабочими жидкостями или температурной головкой D / изменяется с изменением температуры. Значения M и k

можно считать постоянными только в пределах основной поверхности теплообмена dF. Поэтому уравнение теплообмена для элементов поверхности теплообмена dF справедливо только в дифференциальной форме. dQ = * KdFM. , (30-3) Тепловой поток, который проникает через всю поверхность F с постоянным средним коэффициентом теплопередачи k, определяется интегрированием

уравнения (30-3). F ■. Q = ^ rcdFAt = KFAtc ^ t (30-4) о Где D ^ cp — это средняя логарифмическая температура по нагретой поверхности (см. § 30-3). «Если коэффициенты теплопередачи отдельных участков поверхности теплопередачи существенно различаются, они усредняются: / ^ «L-fFt ^ -f …- fFnifn Fl + Ft + … + Fn Далее, когда ksr = const, выражение (30-4) принимает следующий вид: F Q = Kcf) ^ AtdF или Q = / ccpD / cpF.

Смотрите также:

Решение задач по термодинамике

Экраны	Средний температурный напор
Сложный теплообмен	Основные закономерности тепло и массопереноса