- При конструктивном расчете теплообменника известны начальные и конечные параметры теплоносителя, а поверхность теплообменника должна быть другими словами, вы на самом деле дизайн. Теплообменное оборудование. Шаги для выполнения этого расчета: 1.Из уравнения равновесия, тепловой поток Q? Сила системы. 2.Используя рекомендации специальной литературы[9|, расход теплоносителя и конструктивные особенности теплообменника (диаметр трубы, проход Раздел для хладоагента).
Согласно методу, описанному в разделе 2.in рис. ), вычисляется коэффициент теплопередачи K. 4.Используйте формулу (13.10) для определения значения 57. 5.Из уравнения теплопередачи (13.3) найдите площадь F идеального теплообменника. 6.Установите значение коэффициента использования теплообменной поверхности и рассчитайте площадь поверхности F ’ фактического теплообменника. 7.Используя известную площадь F, рассчитайте длину трубы теплообменника. В проверочных расчетах известна конструкция теплообменника. То есть задается площадь поверхности теплообмена F’, а кроме того, задаются начальные параметры теплоносителя. Необходимый Рассчитайте конечные параметры.
То есть это подтверждает соответствие данного теплообменника технологическому процессу. Сложность расчета заключается в том, что он уже в нем есть Теплоносители входят как в уравнения теплового равновесия, так и в уравнения теплопередачи, поэтому изначально необходимо знать конечную температуру теплоносителя. Со средней температурой Без знания конечного его нельзя найти, параметры теплоносителя берутся при расчете коэффициента теплопередачи. Одним из методов верификационного расчета является уже упомянутый метод последовательного приближения.
По этой причине конечная температура охлаждающей жидкости устанавливается по следующему уравнению: Тепловой баланс вычисляет конечную температуру в секундах и производит конструктивные расчеты. Если результирующая область/ 7 ’не соответствует существующей площади поверхности Для теплообменника расчет проводится повторно и устанавливается другое значение температуры теплоносителя на выходе. Пример 13.1 выполните структурные тепловые расчеты для кожухотрубных теплообменников см.
Рисунок 13.3.Насыщенный пар, проходя по трубе, нагревается при давлении Р = 0,6 МПа Вода от (>=10°C-70°C-объемный расход V2 = = 1 л / с = 10 3 м / с. Примите латунную трубу|>.=-106 Вт / (м•к)) диаметр d ^ / d = 16/18 мм. Расход воды в трубке теплообменника обычно принимается на уровне около 1 м/с. Свойства воды взяты из справочника (2 = 40°С, температура насыщения конденсата-КРН= /и= 158,8 ° с) со средней температурой воды (15). Чтобы нагреть воду, нужен тепловой поток. = РзИ2-фр〜»2-2•1 0〜 3Х293- — 463?) = 245-103 Вт.
- Средняя разница температур A / — это разница между средней температурой и q=(、-72 = 158.3–40 = 118.8°может быть рассчитано из соотношения A / 6 / — AL = 148,8 / 88,8 . Общее поперечное сечение трубы для прохода воды составляет S, I.= V, 2 / W2 = 1O 3/1 = 10 3 м2. Внутренняя площадь поперечного сечения 1 трубы составляет 5!P = / L/ 4 = 3.14(16-10 774 = 2.01-10 1 это m2. Таким образом, число параллельно соединенных трубок равно/ g = Srp / Sip = 10 3 / {2, O1 * 10 ″» 5. Регулирование расхода воды по трубке да.2 = H> /(r » SI’P)= = 10_3 /(5-2.01•10″ ’*)= 0.995 м / с.
Чтобы рассчитать коэффициент теплопередачи в нейронном приближении, сделайте температуру стенок трубы равной средней между температурами теплоносителя/ rt = 2 =(/(4-4-Gg) / 2 «100°C- Результат расчета. Например, (10.3) и (10 1) даны для заданных условий. sc = 8980 Вт / (m ’ — 10 и a?= 6260 Вт / (м2-к). учитывая, что это dtl / d » Z 1,5, мы используем формулу теплопередачи, которая проходит через плоскую стенку(12.12). кроме того, площадь поверхности Γ, p на стороне трубы учитывается средним диаметром d.
Тепловой коэффициент рассчитывается по формуле (12.11). 1. Я 0.001 1 8980 + 106 + 6260 = 3560 Вт / (м2.К). Согласно формуле (13.3), площадь теплообмена Ф = К2 /(ФК 3Т)= 24С-103 /(3560.118.8)- = 0,580 м2 Задает температуру стенки трубки.1) со стороны Лер по формуле (12.8) G1 = tl-Q2 /(alf)= 158.8-245-107(8980-0.580)= 111’С; 2) сторона воды по формуле(8.13) ’С2-’д-К26 /(кф)^ 111- — 245, IO3.-10-7(100-0.58)= 107°С. Повторите расчет с отрегулированными температурой M и tei(начиная с коэффициента теплопередачи). Получаем F-0,567 м2.
Указанное значение G и предыдущее Если менее 10%, дальнейшие улучшения могут быть опущены, и этот результат считается окончательным. Коэффициент использования поверхности теплообмена i) если задано значение f = 0,8, то площадь поверхности теплообмена равна Общая площадь теплообменника равна f ’= = F / r / F = 0,567 / 0,8 = 0,71 м2, а длина трубы/ = F’ / {n = 0,71 /(5■3,14-0,017)- = 2,66 м Обычно компании производят теплообменники не самостоятельно, а профессионально, поэтому нет смысла рассчитывать (или выбирать) все размеры теплообменника. Предприятие может заказать только теплообменники, соответствующие ГОСТу, которые определяют основные размеры.
Поэтому, согласно ГОСТ 25449-82, поверхность паровой воды Теплообменник не может быть равен 0,71 м2, а только 0,6 или 0,8 м2.Длина трубы составляет 2 м или 3 м. Самый простой способ после расчета теплопередающей поверхности-выбрать в каталоге и заказать Подходящие коммерчески доступные теплообменники. Как правило, вы заказываете теплообменник с большой поверхностью area. In в этом примере F = 0,8 м2. Тестовые вопросы и задачи 13.1.Почему вода распыляется с оптимальным размером капель воды для градирни (рис. 13.2)? 13.2.Какие параметры подавляют мощность теплового потока, передаваемого тепловой трубой (рис. 13 5)?
To оценка погрешностей, связанных с использованием среднего арифметического перепада температур вместо среднего по программе для прямоточных и противоточных водонагревателей、 Какая вода нагревается до 20-80 ° C.
Смотрите также: