![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет теплообменных аппаратов ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Целью теплового расчета является определение поверхности теплообмена, а если последняя известна, то целью расчета является определение конечных температур рабочих жидкостей. Основными расчетными уравнениями теплообмена при стационарном режиме являются уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Уравнение теплопередачи: Q=kF (t 1- t 2), где Q - тепловой поток, Вт; k - средний коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙град); F – площадь поверхности теплообмена в аппарате, м2; t 1 и t 2 - соответственно температуры горячего и холодного теплоносителей. Уравнение теплового баланса при условии отсутствия тепловых потерь и фазовых переходов: Q=m 1·Δ t 1= m 2·Δ t 2, или Q=V 1 ρ 1 cр 1(t′ 1- t ′′1)= V 2 ρ 2 cр 2(t′′ 2- t′ 2). (12.16) Здесь V 1 ρ 1, V 2 ρ 2 - массовые расходы теплоносителей, кг/с; cр 1 и cр 2 - средние массовые теплоемкости жидкостей в интервале температур от t′ 1 до t′′ 1; t′ 1 и t′′ 1 - температуры жидкостей при входе в аппарат; t′ 2 и t′′ 2 - температуры жидкостей при выходе из аппарата. Величину произведения Vρcр=W [Вт/град] называют водяным (условным) эквивалентом. С учетом последнего уравнение теплового баланса (t′ 1- t′′ 1)/(t′′ 2- t′ 2)= W 2/ W 1, (12.17) где W 2, W 1 - условные эквиваленты горячей и холодной жидкостей. При прохождении через теплообменный аппарат рабочих жидкостей изменяются температуры горячих и холодных жидкостей. На изменение температур большое влияние оказывают схема движения жидкостей и величины условных эквивалентов. На рис.12.4 представлены температурные графики для аппаратов с прямотоком, а на рис.12.5 для аппаратов с противотоком.
При противотоке (рис. 12.5) конечная температура холодной жидкости может быть значительно выше конечной температуры горячей жидкости. В аппаратах с противотоком можно нагреть холодную среду при одинаковых начальных условиях до более высокой температуры, чем в аппаратах с прямотоком. Кроме того, как видно из рисунков, наряду с изменениями температур изменяется также и разность температур между рабочими жидкостями, или температурный напор Δ t.
Величины Δ t и k можно принять постоянными только в пределах элементарной поверхности теплообмена. Уравнение теплопередачи для элемента поверхности dF в дифференциальной форме:
Тепловой поток, переданный через поверхность F при постоянном коэффициенте k, определяется интегрированием (12.18): Q=∫kdF Δ t=k·F· Δ tср, (12.19) где Δ tср - средний логарифмический температурный напор по всей поверхности нагрева. Для случаев, когда коэффициент теплопередачи на отдельных участках поверхности теплообмена значительно изменяется, его усредняют: k ср =(F 1 k 1+ F 2 k 2+…+ Fnkn)/(F 1+ F 2+…+ Fn). Тогда при kср =const уравнение (12.19) примет вид Q=∫kср Δ tdF=kср Δ tсрF. (12.20)
Δ tср =(t′ 1+ t′′ 1)/2-(t′′ 2+ t′ 2)/2. (12.21) Однако температуры рабочих жидкостей меняются нелинейно. Поэтому уравнение (12.21) - приближенное и может применяться при небольших изменениях температуры обеих жидкостей. При нелинейном изменении температуры величину Δ tср называют среднелогарифмическим температурным напором и определяют так: для аппаратов с прямотоком Δ tср =[(t′ 1- t′ 2)-(t′′ 1- t′′ 2)]/ln[(t′ 1- t′ 2)/(t′′ 1- t′′ 2)]; (12.22) для аппаратов с противотоком Δ tср =[(t′ 1- t′′ 2) - (t′′ 1- t′ 2)]/ln[(t′ 1- t′′ 2)/(t′′ 1- t′ 2)]. (12.23) Численные значения Δ tср для аппаратов с противотоком при одинаковых условиях всегда больше, чем для аппаратов с прямотоком, поэтому аппараты с противотоком имеют меньшие размеры.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-10-24; просмотров: 93; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.125.169 (0.006 с.) |