|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Загальні відомості. Теплообмінними апаратами називають пристрої для передачі теплоти від одного теплоносія до іншогоТеплообмінними апаратами називають пристрої для передачі теплоти від одного теплоносія до іншого. За принципом дії теплообмінні апарати поділяються на поверхневі і змішуючі. У змішуючих теплообмінних апаратах передача теплоти здійснюється при безпосередньому контакті і змішуванні рідких і газоподібних середовищ. У поверхневих апаратах теплоносії розділені твердими теплопровідними стінками, через які відбувається теплообмін між теплоносіями. Поверхневі теплообмінні апарати бувають рекуперативними та регенеративними. У рекуперативних апаратах теплообмін між теплоносіями здійснюється через стінки, які розділяють теплоносії. У регенеративних теплообмінних апаратах теплоносії по черзі стикаються з однією і тією ж самою поверхнею нагрівання. У даній лабораторній роботі використовується найпростіший рекуперативний теплообмінний апарат типу „труба в трубі”. Процес передачі теплоти від потоку одного теплоносія до потоку іншого теплоносія через стінку називається теплопередачею. Теплопередача включає тепловіддачу від гарячого теплоносія до стінки, теплопровідність через стінку, тепловіддачу від стінки до холодного теплоносія. Інтенсивність теплопередачі характеризується коефіцієнтом теплопередачі. Коефіцієнт теплопередачі чисельно дорівнює кількості теплоти, яка передається за одиницю часу від одного теплоносія до другого через одиницю поверхні стінки, що їх розділяє, при різниці температур між теплоносіями один градус. Для одношарової плоскої стінки коефіцієнт теплопередачі визначається із залежності: , (5.1) де К - коефіцієнт теплопередачі Вт/м2∙К; α1, α2 – відповідно коефіцієнти тепловіддачі від гарячого теплоносія до стінки і від стінки до холодного середовища, Вт/м2∙К; δ – товщина стінки, м; λ – коефіцієнт теплопровідності стінки Вт/м∙К. Для одношарової циліндричної стінки коефіцієнт К дорівнює: , (5.2) де d1, d2 - відповідно внутрішній і зовнішній діаметри труби, м. Кількість теплоти Q, яка передана в теплообмінному апараті через поверхню стінки F, що розділяє теплоносії, прямо пропорційна середньому температурному напору ∆tср і визначається за основним рівнянням теплопередачі: Q=K∙F∙∆tср. . (5.3) Температура теплоносія змінюється уздовж поверхні теплообміну (рис.5.1), тому середній температурний напір можна визначити як середній арифметичний: , (5.4) або як середній логарифмічний , (5.5) де ∆tб - температурний напір (різниця температур теплоносіїв) на тому кінці поверхні теплообміну, де він більший, °С; ∆tм - температурний напір на другому кінці поверхні теплообміну, °С. Формулу (5.4) використовують тоді, коли ∆tδ /∆tм ≤1,8. В іншому разі для більшої точності використовують формулу (5.5). а
б
Рис. 5.1. Схеми руху теплоносія: а- прямотокова; б- протитокова Для апаратів такого типу (із зміною агрегатного стану одного з теплоносіїв) рівняння теплового балансу записується так: , (5.6) де M 1 – витрата пари, кг/с; h 1, hk – відповідно ентальпія пари, що надходить, і конденсату, кДж/кг; M 2, C 2 - відповідно витрати, кг/с, і теплоємність, кДж/кг∙К, води, що нагрівається; і - відповідно температура холодного теплоносія на вході і виході, °С. Використовуючи рівняння (5.3) і (5.6), одержуємо: M 2 C 2()= K ∙ F ∙ ∆tср. (5.7) Звідси знаходимо вираз для визначення коефіцієнта теплопередачі К: . (5.8)
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |