50. Средняя разность температур для сложных схем теплообмена.

Согласно графоаналитическому методу, предварительно по формуле Грасгофа подсчитывается среднелогарифмическая разность температур для противоточного теплообменного аппарата

Затем с учетом схемы движения теплоносителей (число ходов по трубному и межтрубному пространству) из графиков определяется коэффициент eDt =f(PS и R)

Н.И. Белоконь предложил обобщенное уравнение для определения средней разности температур справедливое для любых схем движения теплоносителей

; - характеристическая разность температур,

Wm – приведенный водяной эквивалент теплоносителей,

Индекс противоточности р определяется как отношение водяного эквивалента поверхности теплообмена, где осуществляется противоточная схема движения теплоносителей (kF)прот, и водяного эквивалента поверхности теплообмена всего ТА (kF)

Для прямоточной схемы индекс противоточности равен p = 0, а при противотоке p = 1 и в этом случае уравнение уравнение Белоконя совпадает с уравнением Грасгофа.

51. Обобщенные уравнения теплопередачи при переменных температурах.

Уравнение теплового баланса ,

и обобщенное уравнение теплопередачи при переменных температурах

,

где η – коэффициент, учитывающий тепловые потери в окружающую среду, η = 0,95 – 0,98;

52. Последовательность расчета теплообменных аппаратов 1 рода.

При конструкторском тепловом расчете известны: вид теплоносителя, температура теплоносителей на входе и выходе из теплообменного аппарата, а также расходы теплоносителей. Определяют тепловую мощность и площадь поверхности теплообменного аппарата (ТА), с дальнейшим конструированием нового или выбором стандартного аппарата.

В основу теплового расчета рекуперативных ТА положены: уравнение теплового баланса и обобщенное уравнение теплопередачи при переменных температурах

На первом этапе определяется мощность теплообменного аппарата из теплового баланса.

Рассчитывается коэффициент теплопередачи К

коэффициенты теплоотдачи, а также значения термических сопротивлений загрязнений и стенки теплообменной трубы находятся по справочной литературе.

Конструируемый или выбираемый стандартный теплообменный аппарат способен обеспечить заданные температурные режимы теплоносителей, если его индекс противоточности при заданных температурных режимах и водяных эквивалентах теплоносителей больше или равен минимальному индексу противоточности pmin

Определяется средняя разность температур для выбранной схемы

определяется расчетная площадь поверхности теплообмена

З атем оцениваются площади проходных сечений трубного и межтрубного пространства (при условии достижения оптимальных скоростей движения теплоносителей)

На базе полученных расчетных значениях площади теплообмена и проходных сечений либо определяются расчетным путем геометрические характеристики теплообменного аппарата (число ходов, диаметр, длина, количество, схема расположения трубок, число сегментных перегородок и т. д.) либо из каталога выбирается стандартный теплообменный аппарат