ВУЗ:
Составители:
рассчитывают массовые, габаритные, гидравлические и другие показатели технико-экономической эф-
фективности.
Проектно-конструкторский расчет в отличие от проектного ориентирован на нестандартные теп-
лообменные аппараты. Он выполняется на базе определенной технологической программы
машиностроительного завода и разработанных каталогов основных деталей. Проектно-конструкторский
расчет включает проектный, компоновочный и прочностной расчеты.
Поверочный расчет необходим для определения неизвестных переменных состояния теплоносите-
лей (расход, давление, температура) при заданных конструкции и схеме потоков теплоносителей.
Термодинамический расчет проводят с целью выявления термодинамической эффективности про-
цесса переноса теплоты, определения потерь эксергии, эксергитического кпд и т.д.
Исследовательский расчет выполняют на основе проектного и поверочного расчетов для оптимиза-
ции термодинамических, энергетических, конструктивных или технико-экономических показателей те-
плообменников, а также с целью корректировки уравнений математических моделей по эксперимен-
тальным данным, выявление влияния различных физических величин или условий эксплуатации на пока-
затели эффективности теплообменных аппаратов, условий переноса теплоты и т.д.
Рассмотрим вывод уравнения математической модели процесса нагрева потока жидкости конденси-
рующимся паром, осуществляемого в рекуперативном теплообменнике (рис. 3.9). Предположим, что
нагреваемый поток жидкости подается в трубное (реакционное) пространство, пар – в межтрубное про-
странство (змеевик или теплообменную рубашку). Движение потока жидкости соответствует опреде-
ленной типовой модели гидродинамики: идеальное вытеснение, идеальное смешение, диффузионный
режим и т.п.
1 Гидродинамика нагреваемого потока соответствует модели идеального смешения, а пар подается
в змеевик, находящийся внутри реакционного пространства аппарата (рис. 3.10). При сделанных допу-
щениях температура жидкости в каждой точке реакционного пространства теплообменника и на его вы-
ходе одинакова, а пар конденсируется при температуре t
k
. Составим уравнение теплового баланса по
потоку нагреваемой жидкости за промежуток времени (τ
1
, τ
2
):
Нагреваемый (охлаждаемый) поток
Вход
Вход
Вход
Выход
Выход
Выход
Тепло(хладо)агент
Разделяющая перегородка
Рис. 3.9 К выводу уравнений математической модели
процесса теплообмена через разделяющую перегородку
() ()
[]
()
[]
() ()
[]
∫∫
τ
τ
τ
τ
τ−τρ=τ−τ+ττ−τρ
2
1
2
1
12
вх
TTVcdtTSkdTTGc
pkTp
,
где c
p
, ρ, G – теплоемкость, плотность и расход потока жидкости соответственно; S – поверхность теп-
лообмена; V – объем реакционной зоны теплообменника; k
т
– коэффициент теплопередачи.
Пользуясь теоремой о среднем, получим равенство
[
]
[]
[]
)()(
)()()()(
12
т
вх
43
τ−τρ=
=τ∆τ−τ+τ∆τ−τρ
τ=ττ=τ
TTVc
tTSkTTGc
p
kp
которое при помощи теоремы о конечных приращениях можно преобразовать к виду
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
