2.3. Поверочный расчета теплообменника
При этом известна конструкция теплообменника, следует выяснить, обеспечивает ли данный теплообменник требуемую при его использовании теплопроизводительность Q. В качестве исходной информации для расчёта располагаем температурами вентиляторного воздуха и охладителя на входе и выходе из теплообменника, коэффициентами теплоотдачи со стороны вентиляторного воздуха и охладителя, а также геометрическими параметрами теплообменника, полученными из конструкторского расчёта с помощью программы TEPLOPEREDACHA.
2
.3.1
Суммарная действительная длина трубок
в теплообменнике:
где N1 – количество трубок в одной навивке, Li – длина трубки i-ой навивки.
2.3.2 Среднелогарифмическая разность температур между теплоносителями в прямоточном теплообменнике:
,
где
Tк
– температура охладителя на входе в
теплообменник; Tохл
– температура охладителя на выходе из
теплообменника;
- температура вентиляторного воздуха
на входе в теплообменник;
- температура вентиляторного воздуха
на выходе из теплообменника.
2.3.3 Линейный коэффициент теплопередачи:
где
αохл,
αв
– коэффициенты теплоотдачи от охладителя
к внутренней поверхности трубок и от
вентиляторного воздуха к наружной
поверхности трубок, соответственно;
d1,
d2
– внутренний и наружный диаметры трубок;
- коэффициент теплопроводности материала
трубки. Полагаем, что трубки теплообменника
выполнены из нержавеющей стали с
.
2.3.4 Расчётная длина трубок в теплообменнике:
м2,
таким образом, расчётная длина трубок меньше, чем действительная на 20%, следовательно, теплообменник пригоден для использования.
Список литературы
1. Копелев С.З., Тихонов Н.Д. Расчет турбин авиационных двигателей. – М.: Машиностроение, 1974. – 268 с.
2. Цирельман Н.М. Основные понятия и закономерности теплопередачи: Учеб. пособие. – Уфа: УГАТУ, 1996. – 76 с.
3. Калиткин Н.Н. Численные методы. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
4. Копелев С.З. Охлаждаемые лопатки газовых турбин (тепловой расчет и профилирование) – М.: Наука, 1983. – 145 с.
5. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 392 с.
6. Михлин С.Г. Вариационные методы математической физики. – М.: Наука, 1970. – 512 с.
7. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. – М.: Высш. шк., 1990. – 207 с.
8. Цирельман Н.М., Рыкачев Ю.Ю. Теплоотдача охлаждаемых лопаток высокотемпературных газовых турбин / Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. – М.: ИВТ РАН, 1998. – Т.1. – С. 42-44.
9. Григорьев В.А. и др. Краткий справочник по теплообменным аппаратам. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 324 с.
10. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1969. – 376 с.
11. Физические величины: Справочник/Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.