Расчет теплообменных аппаратов. Основные обозначения и определения теплотехнических величин

Основные обозначения и определения теплотехнических величин

Теплообменный аппарат – это устройство, предназначенное для передачи теплоты от одной среды к другой, в результате чего происходит нагревание или охлаждение теплоносителей.

Тепловые расчеты теплообменных аппаратов могут быть проектными и поверочными. Проектные (конструктивные) тепловые расчеты выполняются при проектировании новых аппаратов, целью расчета является определение поверхности теплообменника. Поверочные тепловые расчеты выполняются в случае, если известна площадь нагрева теплообменного аппарата, и требуется определить количество переданной теплоты и конечные температуры теплоносителей.

Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата сводится к совместному решению уравнений теплопередачи и теплового баланса.

Уравнение теплопередачи:

Q=k ^. F ^. Dt_cр,

где k =1/R – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²×К);

R – термическое сопротивление рассчитывается по формуле

для плоской стенки и цилиндрической стенки при d₂ / d₁ £ 1,8:

R = ,

для цилиндрической стенки:

R = .

Dt_cр – среднелогарифмический температурный напор,

при Dt_б / Dt_м > 2

,

при Dt_б / Dt_м < 2

Уравнения теплового баланса:

Жидкость – жидкость – Q =G₁ ^.c_р1^. (t₁′′- t₁′) = G₂^. c_р2^. (t₂′ - t₂′′);

Пар – пар – Q = G₁ ^. (h₁′′- h₁′) = G₂ ^. (h₂′- h₂′′);

Пар – жидкость – Q = G₁ ^. (h₁′′- h₁′) = G₂^. c_р2^. (t₂′ - t₂′′);

Пар низкого давления – жидкость – Q = G₁ ^. r = G₂ ^. c₂ ^. (t₂′- t₂′′),

где G₁,G₂ – расход горячего и холодного теплоносителей, кг/с;

с_р1, с_р2 – массовые изобарная теплоёмкость горячего и холодного теплоносителей, Дж/(кг×К);

h₁′′, h₁′ – энтальпия горячего теплоносителя на входе и выходе теплообменника, Дж/кг;

h₂′′, h₂′ – энтальпия холодного теплоносителя на входе и выходе теплообменника, Дж/кг;

t₁′′, t₁′, t₂′, t₂′′ – температуры первого и второго теплоносителей на входе и выходе, ⁰С.

Поиск по сайту: