Выбор и расчет теплообменников. Виноградов С.Н - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

поверхностью теплопередачи, называемое основным уравнением
теплопередачи.
F
τ
Δ=
ср
tFKQ , (2)
где К - кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи),
характеризующий скорость переноса теплоты;
ср
t
Δ
- средняя движущая сила
или средняя разность температур между теплоносителями (средний
температурный напор), по поверхности теплопередачи;
τ
- время.
Для непрерывного процесса теплопередачи
ср
tFKQ Δ
=
.
Тепловой поток обычно определяют из теплового баланса. При этом в
общем случае (без учета потери теплоты в окружающую среду)
Q
21
QQQ == ; или )HH(G)HH(GQ
н2к22к1н11
=
= , (3)
где - количество теплоты, отдаваемое горячим теплоносителем; -
количество теплоты, принимаемое холодным теплоносителем; и -
расход соответственно горячего и холодного теплоносителей; и -
начальная и конечная энтальпии горячего теплоносителя; и -
начальная и конечная энтальпии холодного теплоносителя.
1
Q
2
Q
1
G
2
G
н1
H
к1
H
н2
H
к2
H
Если теплоносители не меняют своего агрегатного состояния в процессе
теплопередачи (процессы нагревания и охлаждения), то уравнение теплового
баланса (3) принимает следующий вид:
)tt(cG)tt(cGQ
н2к222к1н111
== , (4)
где и - теплоемкости горячего и холодного теплоносителя (при
средней температуре теплоносителя).
1
c
2
c
Если необходимо учесть потери теплоты в окружающую среду, то
полученное по уравнениям (3) - (4) значение следует повысить на величину
этих потерь. Обычно потери теплоты в окружающую среду
теплоизолированными стенками теплообменников не превышают 3-5% от .
Q
Q
Поскольку расчет тепловых потоков, как правило, проводят по
уравнениям теплового баланса, то основное уравнение теплопередачи обычно
используют для определения поверхности теплопередачи:
τ
ср
tK
Q
F
Δ
=
. (5)
Движущая сила процесса
ср
t
Δ
представляет собой среднюю разность
температур между температурами теплоносителей. Наибольшую трудность
вызывает расчет коэффициента теплопередачи К, характеризующего скорость
4
поверхностью F        теплопередачи,   называемое    основным      уравнением
теплопередачи.
     Q = K ⋅ F ⋅ Δt ср ⋅ τ ,                             (2)
     где К - кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи),
характеризующий скорость переноса теплоты; Δt ср - средняя движущая сила
или средняя разность температур между теплоносителями                 (средний
температурный напор), по поверхности теплопередачи; τ - время.
     Для непрерывного процесса теплопередачи Q = K ⋅ F ⋅ Δt ср .
     Тепловой поток Q обычно определяют из теплового баланса. При этом в
общем случае (без учета потери теплоты в окружающую среду)
      Q = Q 1 = Q 2 ; или Q = G 1 ( H 1н − H 1к ) = G 2 ( H 2к − H 2н ) , (3)
     где Q 1 - количество теплоты, отдаваемое горячим теплоносителем; Q 2 -
количество теплоты, принимаемое холодным теплоносителем; G1 и G 2 -
расход соответственно горячего и холодного теплоносителей; H 1н и H 1к -
начальная и конечная энтальпии горячего теплоносителя; H 2н и H 2к -
начальная и конечная энтальпии холодного теплоносителя.
     Если теплоносители не меняют своего агрегатного состояния в процессе
теплопередачи (процессы нагревания и охлаждения), то уравнение теплового
баланса (3) принимает следующий вид:
     Q = G 1 c 1 (t 1н − t 1к ) = G 2 c 2 (t 2к − t 2н ) ,  (4)
     где c 1 и c 2 - теплоемкости горячего и холодного теплоносителя (при
средней температуре теплоносителя).
     Если необходимо учесть потери теплоты в окружающую среду, то
полученное по уравнениям (3) - (4) значение Q следует повысить на величину
этих   потерь.   Обычно     потери     теплоты   в    окружающую     среду
теплоизолированными стенками теплообменников не превышают 3-5% от Q .
     Поскольку расчет тепловых потоков, как правило, проводят по
уравнениям теплового баланса, то основное уравнение теплопередачи обычно
используют для определения поверхности теплопередачи:
            Q
     F=           .                                             (5)
          KΔt срτ
     Движущая сила процесса Δt ср представляет собой среднюю разность
температур между температурами теплоносителей. Наибольшую трудность
вызывает расчет коэффициента теплопередачи К, характеризующего скорость
                                        4