11. Теплообменные аппараты. Средний температурный напор.

Теплообменным аппаратом называется устройство, в котором передача теплоты осуществляется от одного – горячего теплоносителя к другому – холодному.

В основе расчетов теплообменных аппаратов лежат:

• уравнение теплового баланса: Q = Q₁ = Q₂ + ΔQ, кВт,

• уравнение теплопередачи: Q = k · F · (t_1ср – t_2ср) = k · F · Δt_ср, кВт;

где Q₁ – количество теплоты, отданное горячим теплоносителем, кВт; Q₂ – количество теплоты, воспринятое холодным теплоносителем, кВт; ΔQ – потери теплоты теплообменником в окружающую среду и утечки теплоносителей, кВт; k – средний коэффициент теплопередачи, кВт/(м²·К); F – площадь поверхности теплообмена, м²; t_1ср – средняя температура горячего теплоносителя в теплообменном аппарате, ^оС; Δt_ср – средний температурный напор в теплообменном аппарате, ^оС.

Средний температурный напор Δt_ср в теплообменном аппарате определяется исходя из математических представлений о среднем значении температуры Δt_* на участке dF_*:

Δt_* = (1 / F_*) · ₀∫^F*Δt_*dF_*.

2 Категория

1. Стационарная теплопроводность плоской стенки. Стационарная теплопроводность цилиндрической стенки.

2. Стационарная теплопроводность шаровой стенки.

3. Основные безразмерные комплексы теплового подобия. Правила пользования критериальными уравнениями.

4. Условия однозначности процессов теплопроводности.

3 Категория

1. Дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье.

2. Стационарная теплопроводность при равномерном внутреннем тепловыделении для пластины.

3. Стационарная теплопроводность стержня бесконечной длины.

Литература:

Фокин, Веселова – «Тепломассобмен»

Луканин – «Теплотехника»

Михеев – «Основы теплопередачи»