Теоретические основы теплотехники. Тепломассообмен. Бухмиров В.В - 37 стр.

из теплообменника, °С ; k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 ⋅К); Δt –
средняя разность температур между горячим и холодным теплоносителями
(средний температурный напор), °С; F – площадь поверхности теплообмена, м2 ; r –
скрытая теплота парообразования, Дж/кг.
     Без учета тепловых потерь (Qпот = 0) уравнение теплового баланса (2) при-
мет вид
      C1 ⋅ δ1 = C 2 ⋅ δ 2 или δt 2 δt 1 = C1 C 2 ,                          (5)
где C1 = G 1c p1 и C 2 = G 2 c p 2 – расходные теплоемкости (водяные эквивален-
ты) горячего и холодного теплоносителей; δ t 1 = ( t 1' − t 1'' ) и δ t 2 = ( t '2' − t '2 ) – из-
менение температуры горячего и холодного теплоносителей вдоль поверхности
теплообмена.
     Температура теплоносителей вдоль поверхности теплообмена изменяется
по экспоненциальному закону. При этом из соотношений (5) следует обратно
пропорциональная зависимость между водяными эквивалентами и изменения-
ми температуры вдоль поверхности теплообмена (см. рис. 2.1 и 2.2):
     если C1 > C 2 , то δt1 < δt 2 ;
     если C1 < C 2 , то δt1 > δt 2 .
     При противоточной схеме движения теплоносителей (рис. 2.2) выпуклость
кривых изменения температуры теплоносителей направлена в сторону большо-
го водяного эквивалента, т.е. в сторону теплоносителя с меньшим изменением
температуры.
     Если греющим теплоносителем является насыщенный водяной пар, то в
процессе теплопередачи его температура не изменяется и равна температуре
насыщения при данном давлении
     t 1' = t 1'' = t н
     Среднюю разность температур рассчитывают по формулам
                  Δt      + Δt min
       Δt а = max                  , если Δt max / Δt min ≤ 2                                  (6)
                          2
или
                  Δt      − Δt min
       Δt л = max                  , если Δt max / Δt min > 2 ,                                (7)
                         Δt max
                      ln
                         Δt min
где Δtmax и Δtmin – максимальная и минимальная разность температуры тепло-
носителей; Δtа – среднеарифметическая разность температур; Δtл – среднелога-
рифмическая разность температур.
     При расчете средней разности температур теплоносителей при перекрест-
ном или смешанном токе движения теплоносителей студент самостоятельно
принимает одну из схем перекрестного или сложного движения теплоносите-
лей, приведенных в приложении [1, 2] и по рисунку определите εΔt = f (P,R).
     Среднюю изобарную массовую теплоемкость теплоносителей ср,
кДж/(кг⋅К) выбирают из таблиц приложения [1, 2].

                                              -36-