Számítási módja a termikus hőcserélők
Home | Rólunk | visszacsatolás
Ebben a munkában azt végre kell hajtani a termikus és konstruktív hidrodinamikus számítási gőz függőleges csőköteges hőcserélő, amely áll, hogy meghatározzák annak hőcserélő felület és a hálózati mozgatásához szükséges egyes fűtőközeg a hőcserélőben.
Thermal tervezés alapja az egyidejű előállítása hőmérleget és a hőátadás egyenletek.
Hő egyensúly egyenlet a következő alakú:
ahol: Q - hőteljesítmény a hőcserélő (az a hőmennyiség átvitt egységnyi idő), W;
G1. G2 - a költségek az elsődleges (forró) és másodlagos (hideg) hűtőfolyadék, kg / s;
. - a változás entalpiája a primer és szekunder hűtőfolyadékok, J / kg.
(1) egyenlet adható különböző formák függ az adott eljárási körülmények között. Amikor hőátadás nélkül fázisátalakulás kapjuk:
ahol: T # 697; és t # 698; - a kezdeti és a végső hűtőfolyadék hőmérséklete, ° C;
cpm - jelenti fajhője a hűtőfolyadék hőmérséklet-intervallumban (t # 698; -t # 697;), J / kg · °.
Ha megváltoztatja a aggregációs állapotától hűtőfolyadék, például, ennek eredményeként a gőz kondenzációs, van:
ahol: h # 698; - a entalpiája száraz telített gőz, J / kg;
h # 697; - kondenzációs entalpia a telítési állapot, J / kg;
R - az adott látens párolgási hőt, J / kg.
Egyenlet kiszámításához hőátadás hőcserélők adja meg:
Q = kFtsr (4)
ahol: k - hőátadási tényező W / m 2 °;
F - a hőátadási felület, m 2;
TCP - közepes hőmérséklet-különbség, ° C
Típusszámítás képlet, hogy meghatározzuk az átlagos hőmérséklet-különbség függ az irányt a hűtőfolyadék áramlását, ami lehet mozgatni séma szerint: azonos áramú, ellenáramú, keresztáramú és vegyes áram. A egyenáramban és ellenáramú átlagos hőmérséklet-különbség # 916; tcp. C definiáljuk az átlagos logaritmikus:
ahol: és - egy nagyobb és egy kisebb hőmérséklet-különbség a hűtőközeg a bemeneti és kimeneti a C hőcserélőn
Általános képletű (5) 1,4 legfeljebb 1% lehet helyettesíteni a képlet a számtani átlagos hőmérséklet-különbség:
Minden más típusú hűtőközeg áramlását. ° C, meghatározva a következő képlet szerint:
ahol: - korrekció, ami függ a két kiegészítő mennyiségek:
Attól számított különböző forgalmi minták és hőátadás vannak megadva [4].
Annak megállapításához, a hőátadási tényező k. W / m 2 ° C-on, tudjuk használni a képlet egy sima fal:
ahol: 1; 2 - a hőátadási együtthatók a külső és belső oldalai falak W / m 2 °;
- falvastagság, m;
- a hővezető fal anyagának W / m · °.
Szennyeződés a hőcserélő felületek általában úgy hasznosítása a hőátbocsátási tényező felületre. A tényleges aránya
A értéke hőátadási tényező a kondenzációs gőz a falra # 945; 1. W / m 2 · hasonlósági fokú következő egyenletből meghatározzuk.
Válogatás számítás egyenlet páralecsapódás a függőleges falon kezdődik a létesítmény a kondenzátum film motion mód - lamináris vagy turbulens.
Character kondenzátum mozgását határozzuk meg a relatív hosszát Z, m:
ahol A jelentése - egy komplex thermophysical mennyiségű kondenzátumot a telítési hőmérséklet, 1 / (m # 8901; K) (3. melléklet).
ts - az a hőmérséklet, amelyen a telített gőz kondenzálódik, C;
TCT - átlagos hőmérséklet a fal gőzzel, C.
H - magassága a cső hőcserélő, m
Ha az érték 2300 ahol B - komplex függ a folyadék típusa és a vízzel való telítettség hőmérséklete, m / W. Pr és PRST - hasonlóság számok számított kondenzátumot Prandtl Ha a vegyes kondenzátum áramlási a függőleges falra Z> 2300. Az érték a hőátadási tényező # 945; 2. W / m · °, egy fal a felmelegített folyadék (víz) kiszámítjuk a hasonlóság a egyenletek: - a turbulens áramlás (Re> október 4) - a lamináris áramlási rendszer (Re <2300) - az átmeneti áramlási rendszer (2300 ahol k0 - tényező függ a Reynolds-szám. Az egyenletek 15-16: ahol d - méretének meghatározásakor, m; - az átlagos folyadék sebessége, m / sec; V- együtthatója kinematikus viszkozitása a folyadék 2 m / sec; egy - hődiffúziós folyadék; g - nehézségi gyorsulás, m / s 2; - hőmérsékleti együtthatója volumetrikus expanzió 1 / C; - az átlagos hőmérséklet-különbség a folyadék hőmérséklete és az átlagos fal hőmérséklete, 1 / C Referenciaként dimenziót kívül hozott átmérőjű cső, valamint a telítési hőmérsékletet tekintjük a referencia-hőmérséklet. A döntési kritérium egyenletek szükségesek, hogy az átlagos fal hőmérséklete. Számítsuk ki a fal hőmérséklete lehet előre meghatározzák a hőátadási együtthatók, amelyeket nem által meghatározott a hipotézist. Ezért, ez a feladat megoldható az egymást követő közelítések, kérve az érték a fal hőmérséklete. Gőzzel hőcserélők. Ezután keresse meg a hőátadási tényezők az egyenletek és kriteriális közülük - a fali hőmérséklet a primer hűtőközeg TST1, C, és a másodlagos közeg TST2. C szerint a egyenletek: Az átlagos hőmérséklet a fal Ha fordult közeli érték a cél (a különbség nem haladja meg a 3 fok), a számítás a fal hőmérséklete teljesnek tekinthető. Ellenkező esetben, a számítás addig ismételjük, amíg a megengedett hőmérséklet-különbség.Kapcsolódó cikkek