Теоретические основы теплотехники - 137 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

от двух безразмерных параметров Р и R, определяемых температурами t
11
, t
12
, t
2l
, t
22
[23], [24].
Когда температуры t теплоносителей изменяются не очень сильно и ∆t
б
/∆t
м
< 2, вместо среднелога-
рифмического температурного напора можно использовать среднеарифметический
∆t
ср
= (∆t
б
+ ∆t
м
) / 2.
2.3.14 Тепловой расчет рекуперативных теплообменников
азличная теплообменная аппаратура получила очень широкое распространение, а в отдельных отрас-
лях (в химической промышленности, например) стоимость ее составляет до половины стоимости все-
го основного технологического оборудования. Различают три вида теплообменников: рекуператив-
ные, регенеративные и смесительные. Наибольшее распространение получили теплообменники, в кото-
рых тепло передается теплопередачей, их и называют рекуперативными. В регенеративных теплооб-
менниках теплоносители попеременно пропускаются через массивное, теплоемкое тело, которое снача-
ла аккумулирует тепло горячего теплоносителя, а затем отдает его холодному. В смесительных тепло-
обменных аппаратах теплообмен происходит в результате смешивания теплоносителей.
Два типа задач возникает при расчетах теплообменной аппаратуры. При конструктивном расчете по
заданным условиям протекания процессов находят величину поверхности теплообмена F, необходимую
для передачи заданного теплового потока Q. При проверочном расчете определяют температуры тепло-
носителей на выходе из теплообменника, у которого известны Q, F и другие условия протекания про-
цессов. Ниже рассмотрим методику конструктивного расчета, как наиболее сложную.
При тепловом расчете мы всегда имеем разрешимую задачу, поскольку для каждой неизвестной
можем записать соответствующее уравнение. В совокупности они образуют замкнутую систему урав-
нений. Выпишем без комментариев эти известные нам уравнения:
;
ln
; ; ;
м
б
мб
срср
t
t
tt
tktkq
q
Q
F
∆
∆
∆−∆
=∆
α
+
λ
δ
+
α
=∆==
21
11
1
)...,,,,(
c1
tKKKf
321
1
1
=α ; )...,,,,(
c2
tKKKf
321
1
2
′′′
=α
;
/
ж1
c1
1
α−= qtt ; /
ж2
c2
2
α+= qtt .
Здесь K
1
, K
2
, …,
21
KK
′′
, , … – некоторые числа подобия, величины которых рассчитываются по извест-
ным условиям однозначности. Функции f
1
и f
2
обычно сложные, нелинейные, как правило трансцен-
дентные, поэтому систему уравнений приходится решать численным методом, путем последовательных
приближений.
Обычно расчет начинают с определения значений t
c1
и t
c2
в первом приближении по следующим
формулам:
22
ср
ж2
c2
ср
ж1
c1
;
t
tt
t
tt
∆
+=
∆
−= .
Далее рассчитывают в первом приближении значения
1
α
и
2
α , k и q и по приведенным выше фор-
мулам
/
ж1
c1
1
α−= qtt и /
ж2
c2
2
α+= qtt
Р

Страницы