Оглавление:
Теплообменники рекуперативного типа
- При расчете теплообменника чаще всего возникают следующие 2 задачи: 1. Количество переданного тепла, условия на входе и выходе обеих сред являются необходимо определить необходимую площадь теплообменника. 2. Площадь теплообменника и условия выхода и входа являются set. It необходимо рассчитать количество тепла, которое может быть передано.
В последующих расчетах обе среды представлены индексами 1 и 2, входные условия представлены z, а выходные условия представлены e. T обозначает массовый расход и c-удельную теплоту. Если вы знаете условия ввода обеих сред (bc//, /n₂, c₂, fa) и тепла q, которое должно быть передано, или 1 (6e или/ b) температуры на выходе, вы можете создать тепловой баланс. М = / n₁c₁ (/ ᵤ— /₁е) ; (17-1） М = м, с, (ₒ — /ₐ). (17-2） Предположим, что температура среды высока и потери тепла в теплообменнике незначительны.
Такая функциональная связь называется обобщённым уравнением состояния системы. Людмила Фирмаль
Затем, используя эти формулы, можно определить 2 температуры среды на выходе из теплообменника. Или Тепловой поток q и потеря температуры на выходе. Это позволяет определить среднюю логарифмическую разность температур с использованием площади, необходимой для теплообмена по формулам (1-31) и (1-30). Во 2-м случае задаются следующие параметры для определения количества тепла, передаваемого теплообменником через определенную область а: И А.
Формула (1-31) требует значений температуры на входах обеих сред, поэтому этот расчет не может быть выполнен непосредственно с использованием средней логарифмической разности температур. Расчет может быть выполнен только методом последовательного приближения. Например, предполагая, что вы знаете температуру выхода среды/、 Настройки (17-1) определяют количество передаваемого тепла. Используя формулу (17-2), определите температуру выхода 2-й среды.
Здесь уравнение (1-31) может быть решено для средней логарифмической разности температур, а уравнение (1-30) — для количества тепла, передаваемого теплообменником. Если этот тепловой поток не идентичен полученному по формуле (17-1), то расчет следует повторить с другим допущением о температуре на выходе. Процесс расчета, основанный на параметре, называемом эффективностью теплообменника, позволяет избежать этой трудности и позволяет непосредственно решить эти 2 задачи. Поэтому его чаще используют в проектных расчетах.
- Эффективность работы теплообменника определяется следующим образом: 。 (17 часов）. В этом уравнении числитель содержит разность между входной и выходной температурами любой из 2 сред, в которых эта разность велика. Знаменатель представляет собой разницу между 2 входными температурами. Обратите внимание, что e всегда считается положительным значением. Согласно формуле (17-1), большее повышение температуры при прохождении через теплообменник происходит в среде, где величина продукта tc мала (обозначается индексом$). Количество тепла, передаваемого в единицу времени в теплообменнике, может быть представлено следующим образом: ⁴ > «’ q = (4 (₍ ₍- q 1⁷⁴）.
Если эффективность работы теплообменника по входным условиям и удельной площади поверхности известна, то достаточно использовать формулы (17-1) и (17-2) для определения теплового потока, передаваемого теплообменником. Сначала определяют тепловой поток по формуле (17-4), затем по формулам (17-1) и (17-2) рассчитывают температуру на выходе этих 2 сред. Мы создали диаграмму и вывели аналитическое уравнение. Это позволяет определить эффективность работы теплообменника для различных форм течения (параллельного или противоточного, прямого и др.). Угол и т. д.).
Постулируется, что в состоянии термодинамического равновесия каждый внутренний параметр может быть выражен через внешние параметры и температуру системы. Людмила Фирмаль
В качестве примера рассчитайте КПД в случае параллельных потоков. Допустим, что mici-менее важный продукт. Следовательно： m₁c₁= (/НЗ) ₛ; к — = — ЗУ- (17-5） Поэтому тепловая эффективность в данном случае Определяется как Формула (1-28) может быть записана следующим образом: Один. Из формул (17-1) и (17-2) определяют температуру-ru 2e. Разница температур в этой формуле-t {ₑ Формула e (z/? — / ₂ ₂? Когда вы заменяете (), это выглядит так: ’- ч -. О + й）] 1 + (/ И ^ / ХИ^） Это уравнение представляет эффективность теплообменника через известные параметры. Этот расчет можно повторить, если t₂s₂ меньше t₁s₁.
Поэтому в целом было установлено, что эффективность работы теплообменника в условиях параллельного течения выражается следующей формулой: ₍1 + l (mc) ₄ / (mc) ₍j * 1⁷ ’⁶ ） Аналогичным образом определяется эффективность следующего потока. (17-7） 8 = Таблица 17-d Тепловая эффективность теплообменников с различными типами потока 1. Параллельный ток 2. Противоточный. — (£М / (/nc), что Дж [я (МК) ₛ/ (МК) зл i1s * (МК) ₛ 1⁺ 1 е〜^ УА ^ ЦУ ^ я ’ 3. Перекрестные токи (аналитические приближения, где оба потока не смешиваются） — {УА / (МК) ₛ] (МК) ₗ 4. Поперечный поток (оба потока смешаны) 1 5. Перекрестный ток (подача не смешана） Продолжение таблицы. 17-1 6.
Поперечный поток (поток не смешанный） 7. Теплообменник обратного потока — А-ехр [—грн. МК я. .Е = 1-е 0 — Да .М . По данным Дрейка .1 Если в плоскости, перпендикулярной потоку в теплообменнике, нет разницы температур, то поток считается смешанным .Результатом расчета другой конфигурации потока является Bosnyakovich {L .291], Case и London [L .292) .В таблице 17-1 приведены формулы для теплового КПД теплообменников с различными типами потоков .Параметр UAL (mc) иногда называют числом узлов передачи и обозначают через NTU .Недавно были опубликованы диаграммы теплового КПД различных теплообменников[L . C .293] .
Смотрите также:
| Испарение воды в воздух | Теплообменники регенеративного типа |
| Теплообменники | Основные понятия и определения |
