9.3.4.1. Прямой (неитерационный) проектный тепловой расчёт комплексов.

Этот метод применяется при расчёте комплексов, схемы которых позволяют последовательно переходить от поверхности к поверхности комплекса и при этом без итераций рассчитывать и накапливать данные о начальных и конечных температурах сред (соответственно, о переданном тепле) в каждой текущей поверхности, а в итоге – в комплексе в целом. К ним относятся, например, комплексы 00000, 00010, 00100, 00110, 01000, 01010, а так же другие, не рассмотренные здесь.

Искомая F_к находится по схеме

Е_к→А_к →А_р→Е_р→n_р →F_к .

Функция эффективности комплексов Е_к=f(t_онк, t_внк, t_окк, t_вкк) рассчитывается по формуле типа (9.94). Функция водяных эквивалентов комплексов А_к = f(t_онк, t_окк, t_внк, t_вкк) определяется по уравнению теплового баланса (9.75).

Р асчёты функции водяных эквивалентов А_р, функции эффективности Е_р рядов в комплексах, числа элементов в ряду n_р и площади теплопередающей поверхности комплексов F_к зависят от вида комплексов. Для наиболее распространённых регулярных комплексов они описаны далее:

Комплексы 00100, 00110.

Функция водяных эквивалентов ряда

. (9.105)

Функция эффективности ряда в комплексах

(9.106) получена из (9.77). Здесь U_в=1.

Требуемое число аппаратов в ряду n_p определяется с помощью формул (9.102) и (9.103) по описанному выше методу неитерационного расчёта n_p в рядах одинаковых элементов.

Площадь теплопередающей поверхности комплексов

F_к = F_э n_p U_o (9.107)

К омплексы 00000, 00010. Для них U_o=U_в и формула (9.106) вырождается в Е_р = Е_к, А_р, n_p и F_к рассчитываются так же, как в комплексах 00100, 00110.

Комплексы 01000, 01010. Функция эффективности ряда в комплексах

(9.108)

получена из (9.78), причём здесь А_р=А_к U_в . (9.109)

В остальном расчёт аналогичен описанному выше.

9.3.4.2. Расчёт поверхности фрактальных пар, рядов, и комплексов.

В случае простых и регулярных топологий схем фрактальных комплексов и входящих в них ТП_i используются методы, описанные выше. Процедура использования предложенных методов повторяется многократно, начиная от теплообменных поверхностей наиболее внутреннего уровня фрактальности и вплоть до достижения верхнего уровня фрактальности топологии – схемы фрактального комплекса.

В случае нерегулярных топологий схем фрактальных комплексов и входящих в них теплообменных поверхностей при расчёте Е_к на всех уровнях фрактальности многократно используется предложенный в ⁹ (стр. 143–162) и ¹⁰ (стр. 77–80) обобщённый иерархический метод расчёта теплопередачи в любых теплообменных объектах.

1Каневец Г.Е. Обобщенные методы расчета теплообменников и их применение при оптимизации теплообменного оборудования. Дис. … д–ра техн. наук. – Киев, 1974. – 495 с.

2 Каневец Г.Е. Обобщенные методы расчета теплообменников. – Киев: Наук. думка, 1979. – 352 с.

3 Якоб М. Вопросы теплопередачи. Пер. с англ. – М.: Изд–во иностранной литературы, 1960. – 518 с.

4 Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники. Пер. с польского. – М.: Госхимиздат, 1961. – 820 с.

5 Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.; Л.: Госэнергоиздат. 1973. – 320 с.

6 Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.; Л.: Энергия, 1982. – 424 с.

7 Клименко А.П., Каневец Г.Е. Расчёт теплообменных аппаратов на электронных вычислительных машинах. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 272с.

8 Каневец Г.Е. и др. Оптимизация теплообменного оборудования пищевых производств. – Киев: Технiка, 1981. – 192 с.

9 Каневец Г.Е. Теплообменники и теплообменные системы. – Киев: Наук. думка, 1982. – 272 с.

10 Каневец Г.Е., Зайцев И.Д., Головач И.И. Введение в автома­тизированное проектирование теплообменного оборудования. – Киев: Наукова думка, 1985. – 232 с.

11 Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селивестров В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. – М.: Машиностроение, 1989. – 364 с.

33