44. Intensificarea transferului de caldura in shimbătoare de caldura
Sporirea eficienții instalației poate fi obținută, atît prin perfecționarea ciclului cît și prin ameliorarea regimului de lucru a utilajului.
Perfecționarea ciclului poate fi obținută prin reducerea cedărilor de temperatură în schimbătoarele de căldură, și prin subrăcirea condensatorului. Reducerea cedărilor de temperatură însă cere mărirea suprafețelor respective și creșterea investițiilor în instalații. Subrăcirea condensatorului se obține prin introducerea in schema instalației a unui schimbător de căldură În acest caz productivitatea IF crește cu cantitatea de căldură luată de la agentul frigorific la subrăcire.
Ameliorarea condițiilor de lucru poate fi obținută prin reducerea pierderilor de sarcină în circuitul integral și prin supraîncălzirea vaporilor care amelioreaza condițiile de lucru a compresorului, marindui astfel randamentul. Reducerea poate fi obținută micșorînd viteza de circulație a agentului frigorific, ceea ce de asemenea duce la mărirea diametrelor conductelor de legătură și a țevilor schimbătoarelor
Q=k*F*Δt
Q!→F!↓ ; k↑,Δt↑
t’1 t1’’ t2’t2’’- constant Δt↓
.δ- trebuie de ales agentii cu presiune mai mica
.α-depinde de metal,.
α-poate fi marit , marind viteza ,folosind agenti termodinamici cu proprietati termodinamice mai bune, modificind suprafata de schimb de căldură din partea agentului cu 2 mai mic , folosind nervuri aripioare.
43 .Calculul de verificare a schimbataorelor de caldura
F; k; b; C1; C2- sunt date
Q; t1’’; t2’’- trebuie aflate
Q=C1(t1’-
t1’’)
t1’’=
t1’-Q/C1
Q= C2(t2’’- t2’) t2’’= t2’+Q/C2
Q=kF
t=
kF(
Q=kF(
Q=(1/kF+1/2C1+1/2C2)= t1’- t2’
Q=
42 Calculul diferentei medii de temperatura a schimbatoarelor de caldura.
Diferenţa medie de temperatură se poatecalcula cu relaţia:
în care F este un factor de corecţie subunitar cu care se înmulţeşte diferenţa medie detemperatură a aparatului în contracurent, ∆med, considerată ca referinţă
kF
Pentru contracurent.
Media logaritmica. -----
|
|
se calcula ca pentru contracurent și se introduce convectii in
functie de raportul
,
ș.a.
41 .Schimbătoare de căldură
I. Introducere
Schimbătoarele de căldură reprezintă aparate care au drept scop transferul de căldură dela un fluid la altul în procese de încălzire, răcire, fierbere, condensare sau în alte procese termiceîn care sunt prezente două sau mai multe fluide cu temperaturi diferite
.
D
in
punct de vedere funcţional, numărul lor este foarte mare (ex.:
preîncălzitoare de
apăsau aer, răcitoare de ulei, distilatoare, vaporizatoare, condensatoare, radiatoare, etc.) însă principiul
de funcţionare este acelaşi şi anume transferul de căldură de la
un fluid la altul prinintermediul
unui perete despărţitor.Există
şi schimbătoare de căldură fără perete despărţitor între
fluide, ca de exempluturnurile
de răcire, camerele de pulverizare etc., dar calculul este mai
complicat deşi principiulde
lucru este acelaşi.Schematizat, un
schimbător de căldură
constă din două compartimente
separate de
un perete,
prin fiecare circulând câte un fluid. Prin peretele despărţitor
are loc transferul căldurii
dela fluidul cald la cel rece. În timpul circulaţiei fluidelor prin cele două compartimente,temperatura lor variază, unul încălzindu-se celălalt răcindu-se. Temperaturile la intrarea înschimbătorul
de căldură se notează cu indice prim iar cele la ieşire cu indice
secund.