![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8
Тепловой расчет теплообменного аппарата может быть конструкторским, целью которого является определение поверхности теплообмена для заданного технологического процесса нагревания или охлаждения теплоносителей, и поверочным, в результате которого при известной поверхности теплообмена определяется количество передаваемого тепла и конечные температуры теплоносителей. В обоих случаях основными расчетными уравнениями являются: уравнение теплопередачи
уравнение теплового баланса, которое при условии отсутствия тепловых потерь, имеет вид
где G - массовый расход теплоносителя; h - энтальпия. Здесь индексы 1, 2 относятся соответственно к горячей и холодной жидкостям, индексы / и // - к параметрам теплоносителей на входе в аппарат и на выходе из него. Полагая, что СР = соnst,
уравнение теплового баланса можно записать так: Величина G × cP = W представляет собой полную теплоемкость массового расхода теплоносителя в единицу времени и называется расходной теплоемкостью или водяным эквивалентом. Средний температурный напор DtСР в уравнении теплопередачи определяются схемой движения теплоносителей в аппарате и интенсивностью изменения их температур. Среднелогарифмический напор при прямоточной и противоточной схеме включения теплоносителей в теплообменном аппарате определяется по формуле где DtБ, DtМ - соответственно больший и меньший температурные напоры между теплоносителями. Температурные напоры между теплоносителями определяются: для прямотока для противотока Если DtБ / DtМ < 2 , то средний температурный напор между теплоносителями можно определять как среднеарифметический: Коэффициент теплопередачи k для плоской теплопередающей поверхности рассчитывается по формуле где d, l - соответственно толщина и коэффициент теплопроводности материала стенки; a1, a2 - коэффициенты теплоотдачи теплоносителей, определяемые критериальными уравнениями, приведенными в разделе 2.
Задача 6.1
В кожухотрубчатом пароводяном теплообменнике сухим насыщенным паром с давлением р нагревается вода от температуры t1 до t2. Расход воды V. Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара a1, переохлаждения конденсата не происходит. Определить количество пара, необходимое для нагрева, и величину теплообменной поверхности аппарата, которая выполняется из латунных трубок d2 / d1 = 14 / 12 мм. Коэффициент теплопроводности латуни l = 120 Вт/(м×К). Количество трубок n. Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 6.1.
Таблица 6.1
Задача 6.2
В секционном теплообменнике типа "труба в трубе" охлаждается водой трансформаторное масло. Масло движется по латунной трубе диаметром d2 / d1 = 14 / 12 мм со скоростью w1. Температура масла на входе в теплообменник
скоростью w2, ее температура на входе Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 6.2.
Таблица 6.2
Задача 6.3
Определить поверхность нагрева, число и длину змеевиков пароперегревателя котла производительностью 230 т/ч пара при давлении р и температуре перегрева
s2 = 3.0× d2. Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 6.3.
Таблица 6.3
Задача 6.4
Определить конечные температуры теплоносителей и количество переданного тепла в водоводяном теплообменнике поверхностью 10 м2. Расход нагреваемой воды V2,ее начальная температура Сравнить среднелогарифмический температурный напор при включении теплоносителей в аппарате по схемам "прямоток" и "противоток". Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 6.4.
Таблица 6.4
|