5 Расчет процесса теплопередачи на компьютере
Современные вычислительные средства позволяют выполнять технологические расчеты на ПК.
Расчет теплообменных аппаратов с помощью MathCad подробно описан в [6]. Кроме того, кафедра процессов и аппаратов СПбГТИ располагает программой, теплового расчета кожухотрубчатых теплообменных аппаратов: испарителей (кипятильников, греющих камер выпарных аппаратов), конденсаторов (подогревателей паром, дефлегматоров), холодильников и теплообменников и аппаратов типа "труба в трубе" (аппаратов для нагревания и охлаждения без фазовых превращений теплоносителей).
Данная программа реализует т.н. поверочный расчет. Исходными данными для такого расчета являются параметры теплоносителей на входе в аппарат ( расходы и начальные температуры) и параметры теплообменного аппарат. Программа рассчитывает температуры теплоносителей на выходе из аппарата и гидравлические сопротивления.
Поверочный расчет можно использовать при проектировании, подбирая из каталога параметры аппарата таким образом, чтобы рассчитанные значения выходных параметров были бы равны заданным.
Для расчета необходимо соответствующим образом подготовить исходные данные
вследующей последовательности:
выполнить ориентировочный расчет аппарата, рассчитав предварительные значения F' и S';
выбрать по каталогу наиболее подходящие теплообменные аппараты;
подготовить теплофизические параметры теплоносителей.
Следует иметь в виду, что при вводе данных необходимо заполнить все поля форм ввода
(рис. 18 -22).
Рисунок 18Форма ввода параметров теплообменного аппарата.
45
Рисунок 19 - Форма ввода параметров горячего теплоносителя, не меняющего агрегатное состояние. (Поля, имеющие серый фон, заполнять не требуется)
Рисунок 20 - Форма ввода параметров конденсирующегося пара.
46
Рисунок 21 - Форма ввода параметров холодного теплоносителя, не меняющего агрегатного состояния.
Рисунок 22 - Форма ввода параметров кипящей жидкости.
Ввод параметров теплоносителя при двух температурах необходим для того, чтобы программа могла вычислять значения параметров теплоносителей при любых температурах. При выборе температур определения параметров следует ориентироваться на значения температур, при которых эти параметры приведены в справочниках. Диапазон определения этих температур рекомендуется выбрать так, чтобы он перекрывал диапазон из-
47
менения температур теплоносителей. При работе за компьютером рекомендуется иметь при себе каталог оборудования, например [4].
Работа с программой осуществляется следующим образом:
открыть программу, используя ярлык "HEATEX" на рабочем столе монитора;
заполнить открывшуюся форму – приглашение, введя № группы и фамилию;
выбирая пункты меню "Параметры аппарата" и "Параметры теплоносителей", заполнить соответствующие формы;
выбрать пункт меню "Расчет";
внимательно просмотреть результаты расчета, выеденные на экран;
если конечные температуры теплоносителей соответствуют заданию на курсовое проектирование, отправить результат на печать, за распечаткой обратиться к оператору ЭВМ;
при необходимости ввести новые параметры аппарата и повторить расчет. Есть возможность при окончании работы сохранить введенные данные, выбрав
пункт меню "Файл/Сохранить". Это дает возможность, если потребуется, еще раз выполнить расчет на этом компьютере, используя уже введенные данные. Для этого при повторном открытии программы выбрать меню "Файл/Открыть".
Возможные ошибки:
При попытке открыть ранее сохраненный результат возможно появление сообщения: "Файл не найден". Это возможно, если результат на этом ПК не был сохранен или не совпадает написание фамилии студента, с той что была введена ранее. В этом случае проще всего все ввести заново.
Сообщение об ошибке при закрытии формы с введенными параметрами означает ошибку в записи какого-либо параметра.
Сообщение об ошибке в ходе расчета означает, при введенных значениях параметров процесс вычислений не может быть реализован. В этом случае, если не удается на месте найти ошибку в параметрах, следует распечатать результат и с распечаткой обратиться к руководителю проекта.
48