6.1. Обобщенный алгоритм комбинированного метода расчета теплопередачи теплообменных систем
1. Представление исследуемой ТС в виде однониточной, однородной теплообменной системы (ряда однониточных ТС). Формирование соответствующего описания на системном уровне.
2. Проведение топологического анализа, включающего выделение последовательности теплообменников, образующих элементарные схемы взаимодействия сред в теплообменных комплексах и системах. Определение порядка проведения последовательного расчета, а также возможности сведения исходной схемы ТС к совокупности элементарных теплообменных систем.
3. Определение функций тепловой эффективности отдельных теплообменников, теплообменных комплексов и элементарных ТС, например, по результатам последовательного расчета.
4. Проведение совместных расчетов теплопередачи элементарных схем и ТС в целом в соответствии с аналитическими выражениями (6.1)–(6.4) и порядком следования и (или) вложения.
5. Проведение расчетов теплопередачи исследуемой ТС при помощи эквивалентных моделей или последовательным способом в случае невозможности сведения исходной исследуемой схемы к совокупности элементарных, а также при текущих изменениях расходов теплообменивающихся потоков.
6.2. Порядок выполнения работы
1. Для соответствующего варианта компрессорной установки, полученного в рамках практической работы № 1, реализовать комбинированное охлаждение компримируемого газа при помощи многосекционного газоохладителя (МГО) на базе пластинчато-ребристой поверхности, который должен включать в себя секции, в соответствии с индивидуальными вариантами (технологическая и структурная схемы двухступенчатой КУ с МГО представлены на рис. 6.10, где 1 – газовая секция, 2 – воздушная секция, 3 – водяная секция).
2. Провести структурный анализ технологической схемы и выделить в ней ТС с элементарными схемами (перекрестная, с общим лупингом, с общим рециклом и с общим обращением).
3. Провести расчет неоднородной ТС используя выражения (6.1)–(6.4) при необходимости реализуя сведения исходной исследуемой схемы к совокупности элементарных.
а)
б)
Рис. 6.10. Технологическая (а) и структурная (б) схемы для двухступенчатой компрессорной установки с МГО
6.3. Содержание отчета
1. Указать название и цель работы.
2. Привести исследуемую технологическую и структурную схему.
3. Привести результаты структурного анализа и расчета ТС.
Список рекомендуемой литературы
1. Канавец, Г.Е. Теплообменники и теплообменные системы / Г.Е. Каневец Киев.: Наук. думка, 1981. 272 с.
2. Январев, И.А. Теплообменное оборудование и системы охлаждения компрессорных, холодильных и технологических установок: учеб. пособие / И.А. Январев, В.Л. Юша, В.П. Парфенов, В.А. Максименко, А.Д. Ваняшов. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. 450 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Физические свойства сухого воздуха
t, |
|
|
|
|
|
|
-30 |
1,453 |
1,013 |
2,20 |
15,7 |
10,80 |
0,723 |
-20 |
1,395 |
1,009 |
2,28 |
16,2 |
11,61 |
0,716 |
-10 |
1,342 |
1,009 |
2,36 |
16,7 |
12,43 |
0,712 |
0 |
1,293 |
1,005 |
2,44 |
17,2 |
13,28 |
0,707 |
10 |
1,247 |
1,005 |
2,51 |
17,6 |
14,16 |
0,705 |
20 |
1,205 |
1,005 |
2,59 |
18,1 |
15,06 |
0,703 |
30 |
1,165 |
1,005 |
2,67 |
18,6 |
16,00 |
0,701 |
40 |
1,128 |
1,005 |
2,76 |
19,1 |
16,96 |
0,699 |
50 |
1,093 |
1,005 |
2,83 |
19,6 |
17,95 |
0,698 |
60 |
1,060 |
1,005 |
2,90 |
20,1 |
18,97 |
0,696 |
70 |
1,029 |
1,009 |
2,96 |
20,6 |
20,02 |
0,694 |
80 |
1,000 |
1,009 |
3,05 |
21,1 |
21,09 |
0,692 |
90 |
0,972 |
1,009 |
3,13 |
21,5 |
22,10 |
0,690 |
100 |
0,946 |
1,009 |
3,21 |
21,9 |
23,13 |
0,688 |
120 |
0,898 |
1,009 |
3,34 |
22,8 |
25,45 |
0,686 |
140 |
0,854 |
1,013 |
3,49 |
23,7 |
27,80 |
0,684 |
160 |
0,815 |
1,017 |
3,64 |
24,5 |
30,09 |
0,682 |
180 |
0,779 |
1,022 |
3,78 |
25,3 |
32,49 |
0,681 |
С
,
Приложение 2