Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата. Батуев Б.Б - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4
лов, по которым движутся теплоносители, определяют гид-
равлические сопротивления. Зная гидравлические сопротив-
ления (гидромеханический расчет теплообменного аппарата),
производят расчет мощности, необходимой для перемещения
теплоносителей.
При выборе оптимальных форм и размеров поверхности
нагрева теплообменного аппарата принимают наивыгодней-
шие соотношения между поверхностью теплообмена и рас-
ходом энергии на движение теплоносителей. Добиваются ,
чтобы указанное соотношение было оптимальным, т.е. эко-
номически наиболее выгодным. Это соотношение устанавли-
вается на основе технико-экономических расчетов /1/.
Определение количества тепла, передаваемого от
одного теплоносителя к другому в теплообменном
аппарате
При отсутствии потерь тепла от наружной поверхности
теплообменного аппарата в окружающую среду , количество
тепла, передаваемого от одного теплоносителя к другому,
определится из уравнения теплового баланса ( 19-4 с.380/1/).
В тех случаях , когда задано количество тепла, передаваемо-
го в теплообменном аппарате , уравнение теплового баланса
позволяет определить расходы теплоносителей.
Выражение 19-4 с. 380 /1/ справедливо и для теплооб-
менных аппаратов , в которых происходят изменения агре-
гатного состояния теплоносителей. При отсутствии измене-
ния агрегатного состояния теплоносителя удобно пользо-
ваться уравнением теплового баланса в форме 19-4 с.380
/1/,используя выражение водяного эквивалента теплоносите-
ля. При определении водяного эквивалента теплоносителя
необходимо помнить, что теплоемкости теплоносителей не-
обходимо брать средние в интервале изменения температуры
теплоносителей на входе и выходе из теплообменного аппа-
рата.
Определение коэффициента теплопередачи
При расчете теплообменных аппаратов возникают
трудности с определением значения коэффициента теплопе-
редачи «К» /2/. Эти затруднения в основном определяются
изменением температуры рабочих жидкостей и сложностью
геометрической конфигурации поверхности теплообмена.
Определение величины коэффициента теплопередачи произ-
водится по выражениям из теории теплопроводности. При
расчете коэффициента теплопередачи необходимо произве-
сти анализ частных термических сопротивлений, и если воз-
можно, то следует произвести упрощение расчетной форму-
лы.
В большинстве случаев толщина стенок металлических
труб, конструктивно входящих в теплообменный аппарат,
оказывается незначительной. В таких случаях при отсутствии
загрязнений поверхности теплообмена можно пользоваться
при определении коэффициента теплопередачи формулой
для плоской стенки:
21
181
1
αλα
+Σ+
=
i
i
K ,
км
Вт
2
, (1)
где α
1
и α
2
коэффициенты теплоотдачи с внешней и
внутренней сторон твердой стенки,
км
Вт
2
,
δ
i
толщина слоя стенки, м,
λ
i
коэффициент теплопроводности материала слоя стенки,
к
м
Вт
Таким образом, вычисление коэффициента теплопере-
дачи возможно только после определения коэффициентов
теплоотдачи α
1
и α
2
, которые определяются из критериаль-
ных уравнений, зависящих от конкретных условий процесса
                                                               4


лов, по которым движутся теплоносители, определяют гид-                     Определение коэффициента теплопередачи
равлические сопротивления. Зная гидравлические сопротив-
ления (гидромеханический расчет теплообменного аппарата),               При расчете теплообменных аппаратов возникают
производят расчет мощности, необходимой для перемещения            трудности с определением значения коэффициента теплопе-
теплоносителей.                                                    редачи «К» /2/. Эти затруднения в основном определяются
     При выборе оптимальных форм и размеров поверхности            изменением температуры рабочих жидкостей и сложностью
нагрева теплообменного аппарата принимают наивыгодней-             геометрической конфигурации поверхности теплообмена.
шие соотношения между поверхностью теплообмена и рас-              Определение величины коэффициента теплопередачи произ-
ходом энергии на движение теплоносителей. Добиваются ,             водится по выражениям из теории теплопроводности. При
чтобы указанное соотношение было оптимальным, т.е. эко-            расчете коэффициента теплопередачи необходимо произве-
номически наиболее выгодным. Это соотношение устанавли-            сти анализ частных термических сопротивлений, и если воз-
вается на основе технико-экономических расчетов /1/.               можно, то следует произвести упрощение расчетной форму-
                                                                   лы.
      Определение количества тепла, передаваемого от                    В большинстве случаев толщина стенок металлических
      одного теплоносителя к другому в теплообменном               труб, конструктивно входящих в теплообменный аппарат,
                         аппарате                                  оказывается незначительной. В таких случаях при отсутствии
                                                                   загрязнений поверхности теплообмена можно пользоваться
      При отсутствии потерь тепла от наружной поверхности          при определении коэффициента теплопередачи формулой
теплообменного аппарата в окружающую среду , количество            для плоской стенки:
тепла, передаваемого от одного теплоносителя к другому,                            1            Вт
определится из уравнения теплового баланса ( 19-4 с.380/1/).             K=                  , 2      ,          (1)
                                                                             1     8i  1       м  ⋅ к
В тех случаях , когда задано количество тепла, передаваемо-                     +Σ +
                                                                            α1    λi   α2
го в теплообменном аппарате , уравнение теплового баланса
                                                                   где α1 и α2 – коэффициенты теплоотдачи с внешней и
позволяет определить расходы теплоносителей.
      Выражение 19-4 с. 380 /1/ справедливо и для теплооб-                                                          Вт
                                                                                 внутренней сторон твердой стенки,        ,
менных аппаратов , в которых происходят изменения агре-                                                            м2 ⋅ к
гатного состояния теплоносителей. При отсутствии измене-           δi – толщина слоя стенки, м,
ния агрегатного состояния теплоносителя удобно пользо-             λi – коэффициент теплопроводности материала слоя стенки,
ваться уравнением теплового баланса в форме 19-4 с.380                         Вт
/1/,используя выражение водяного эквивалента теплоносите-                      м⋅к
ля. При определении водяного эквивалента теплоносителя                   Таким образом, вычисление коэффициента теплопере-
необходимо помнить, что теплоемкости теплоносителей не-            дачи возможно только после определения коэффициентов
обходимо брать средние в интервале изменения температуры           теплоотдачи α1 и α2 , которые определяются из критериаль-
теплоносителей на входе и выходе из теплообменного аппа-           ных уравнений, зависящих от конкретных условий процесса
рата.