Лабораторный практикум по теплоснабжению. - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Рубрика: 

Цель работы - с помощью численного эксперимента
определить зависимость тепловой мощности теплообменного
аппарата в зависимости от схемы включения , вида теплоно-
сителя, геометрических параметров (диаметры наружной и
внутренней трубы, длина) и режимных параметров , опреде-
лить коэффициент теплопередачи в зависимости от режим-
ных параметров , коэффициент теплоотдачи по одному из те-
плоносителей методом теплообменника , а также зависимость
тепловой мощности аппарата, коэффициентов теплопередачи
и теплоотдачи от геометрических параметров турбулизато-
ров.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Теплообменные аппараты используются для передачи
тепла от одного теплоносителя к другому. Теплоноситель,
имеющий более высокую температуру Т
г
и отдающий тепло,
называется горячим ; теплоноситель, обладающий более низ-
кой температурой Т
х
и воспринимающий тепло, - холодным
[1].
Для элемента поверхности теплообмена dF уравнение
теплопередачи в дифференциальной форме записывается в
виде
dQ = KΔTdF (1)
Где К – коэффициент теплопередачи, [K] = 1 Вт/(м
2
К);
ΔТ = Т
г
– Т
х
– текущий температурный напор.
Суммарный поток тепла через поверхность теплообмена
)2(
0
∫
Δ=
F
TdFKQ
Для определения Q необходимо знать распределение К
и ∆Т по поверхности теплообмена. Для однофазных теплоно-
сителей коэффициент теплопередачи обычно изменяется не-
значительно и поэтому принимается постоянным по всей по-
верхности теплообмена. Тогда
=
Q K
∫
Δ=Δ
F
лог
FTKTdF
0
,
(3)
где средний по поверхности теплообмена температур-
ный напор
)4(,
1
0
∫
Δ=Δ
F
лог
TdF
F
Т
Уравнение (3) и является уравнением теплопередачи.
Оно позволяет при конструкторском расчете определить по-
верхность теплообмена F .
Если в теплообменном аппарате коэффициент теплопе-
редачи существенно изменяется на отдельных участках по-
верхности теплообмена ( как, например, для аппаратов с
кипением или конденсацией теплоносителя на части поверх-
ности), вводится средний по поверхности коэффициент К.
Характер изменения температур теплоносителей вдоль
поверхности теплообмена определяется схемой движения и
соотношением теплоемкостей массовых расходов теплоно-
сителей С
г
и С
х
(водяных эквивалентов).
Среднелогарифмический температурный напор рассчи-
тывается по формуле 
     Цель работы - с помощью численного эксперимента                                     F

определить зависимость тепловой мощности теплообменного                             Q = ∫ KΔTdF                   ( 2)
аппарата в зависимости от схемы включения , вида теплоно-                                0

сителя, геометрических параметров (диаметры наружной и
внутренней трубы, длина) и режимных параметров , опреде-          Для определения Q необходимо знать распределение К
лить коэффициент теплопередачи в зависимости от режим-       и ∆Т по поверхности теплообмена. Для однофазных теплоно-
ных параметров , коэффициент теплоотдачи по одному из те-    сителей коэффициент теплопередачи обычно изменяется не-
плоносителей методом теплообменника , а также зависимость    значительно и поэтому принимается постоянным по всей по-
тепловой мощности аппарата, коэффициентов теплопередачи      верхности теплообмена. Тогда
и теплоотдачи от геометрических параметров турбулизато-
                                                                                F
ров.
                                                                          Q = K ∫ ΔTdF = K ΔTлог F ,              (3)
                                                                                0
                     ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
                                                                 где средний по поверхности теплообмена температур-
                                                             ный напор
     Теплообменные аппараты используются для передачи
тепла от одного теплоносителя к другому. Теплоноситель,                                  F
имеющий более высокую температуру Тг и отдающий тепло,                                   1
                                                                                 ΔТ лог = ∫ ΔTdF ,                ( 4)
называется горячим ; теплоноситель, обладающий более низ-                                F0
кой температурой Тх и воспринимающий тепло, - холодным            Уравнение (3) и является уравнением теплопередачи.
[1].                                                         Оно позволяет при конструкторском расчете определить по-
     Для элемента поверхности теплообмена dF уравнение       верхность теплообмена F .
теплопередачи в дифференциальной форме записывается в             Если в теплообменном аппарате коэффициент теплопе-
виде                                                         редачи существенно изменяется на отдельных участках по-
                                                             верхности теплообмена ( как, например, для аппаратов с
                   dQ = KΔTdF                          (1)   кипением или конденсацией теплоносителя на части поверх-
                                                             ности), вводится средний по поверхности коэффициент К.
     Где К – коэффициент теплопередачи, [K] = 1 Вт/(м2 К);        Характер изменения температур теплоносителей вдоль
     ΔТ = Тг – Тх – текущий температурный напор.             поверхности теплообмена определяется схемой движения и
     Суммарный поток тепла через поверхность теплообмена     соотношением теплоемкостей массовых расходов теплоно-
                                                             сителей Сг и Сх (водяных эквивалентов).
                                                                  Среднелогарифмический температурный напор рассчи-
                                                             тывается по формуле

Страницы