Υπολογισμός του εναλλάκτη θερμότητας: το παράδειγμα. Υπολογισμός της περιοχής, η ισχύς του εναλλάκτη θερμότητας

Υπολογισμός του εναλλάκτη θερμότητας παίρνει τώρα λιγότερο από πέντε λεπτά. Κάθε οργανισμός που παράγει και πωλεί ο εν λόγω εξοπλισμός συνήθως δίνει ο καθένας το δικό τους πρόγραμμα προσλήψεων. Μπορείτε να το κατεβάσετε δωρεάν από την ιστοσελίδα της εταιρείας ή του τεχνικού τους θα έρθει στο γραφείο σας και να το εγκαταστήσετε δωρεάν. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα αυτών των υπολογισμών είναι σωστή, μπορούμε να τον εμπιστεύονται και να μην είναι έξυπνος, αν ο κατασκευαστής πολεμώντας στην προσφορά με τους ανταγωνιστές του; Έλεγχος ηλεκτρονικό υπολογιστή απαιτεί γνώση ή τουλάχιστον την κατανόηση των σύγχρονων μεθόδων υπολογισμού των εναλλακτών θερμότητας. Ας προσπαθήσουμε να λύσουμε τις λεπτομέρειες.

Τι είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας

Πριν από την πραγματοποίηση του υπολογισμού του εναλλάκτη θερμότητας, ας θυμηθούμε και τι είδους μιας τέτοιας συσκευής; Teplomassoobmennyh συσκευή (γνωστός και ως εναλλάκτης θερμότητας, επίσης γνωστή ως συσκευή ανταλλαγής θερμότητας ή TOA) - μια συσκευή για τη μεταφορά της θερμότητας από ένα ψυκτικό στο άλλο. Κατά τη διαδικασία οι αλλαγές της θερμοκρασίας ψυκτικού αλλάξουν επίσης την πυκνότητα τους και, κατά συνέπεια, μάζα δεικτών ουσίες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι εν λόγω διαδικασίες που αναφέρονται ως μεταφορά θερμότητας και μάζας.

τύπους μεταφοράς θερμότητας

Τώρα ας μιλήσουμε για τα είδη μεταφοράς θερμότητας - υπάρχουν μόνο τρεις. Ακτινοβολία - μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία. Για παράδειγμα, μπορούμε να θυμηθούμε την ηλιοθεραπεία στην παραλία σε μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα. Και ακόμα και αυτές οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να βρεθούν στην αγορά (αερόθερμα σωλήνα). Ωστόσο, τις περισσότερες φορές για θέρμανση στο σπίτι, τα δωμάτια στο διαμέρισμα που αγοράζουμε το πετρέλαιο ή ηλεκτρική θέρμανση. Αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός άλλου τύπου μεταφοράς θερμότητας - συναγωγή. Κυκλοθερμικοί είναι φυσικό, ακούσια (εκχύλισμα, και στο πλαίσιο θα πρέπει εναλλάκτη) ή με μηχανική κίνηση (με έναν ανεμιστήρα, για παράδειγμα). Ο τελευταίος τύπος είναι πολύ πιο αποτελεσματική.

Ωστόσο, η πιο αποτελεσματική μέθοδος μεταφοράς θερμότητας - είναι η θερμική αγωγιμότητα, ή, όπως λέγεται, αγωγιμότητα (αγωγιμότητα της αγγλικής -. «Αγωγιμότητα»). Κάθε μηχανικός που πρόκειται να κρατήσει το θερμικό σχεδιασμό του εναλλάκτη θερμότητας, πρώτα απ 'όλα σκεφτείτε για το πώς να επιλέξετε αποδοτικού εξοπλισμού σε ελάχιστο χώρο. Και καταφέρνει να επιτευχθεί αυτό είναι με αγωγή. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η πιο αποτελεσματική μέχρι σήμερα TOA - εναλλάκτες θερμότητας πλάκας. Plate TOA εξ ορισμού - ένας εναλλάκτης θερμότητας που μεταφέρει θερμότητα από το ψυκτικό σε ένα άλλο διαμέσου ενός τοιχώματος διαχωρισμού τους. Η μέγιστη δυνατή επιφάνεια επαφής μεταξύ των δύο μέσων μαζί με την αληθινή επιλεγμένα υλικά, και οι πλάκες προφίλ τους πάχος διαστάσεις επιλέγονται για την ελαχιστοποίηση του υλικού, διατηρώντας τα αρχικά τεχνικά χαρακτηριστικά που απαιτούνται στη διαδικασία.

τύπους εναλλακτών θερμότητας

Πριν εκτελέσετε τον υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας καθορίζεται από τον τύπο του. Όλα TOA μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες ομάδες: ανάκτησης και αναγέννησης εναλλάκτες θερμότητας. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών είναι η εξής: στην ανακτήσεως ανταλλαγής θερμότητας ΤΟΑ λαμβάνει χώρα διαμέσου του τοιχώματος που χωρίζει το μέσο δύο θερμότητα, και να έρθουν σε επαφή μεταξύ τους σε δύο αναγεννητική μέσα ενημέρωσης, απαιτώντας συχνά επακόλουθη ανάμιξη και ο διαχωρισμός σε ειδικές διαχωριστές. Οι εναλλάκτες ανάκτησης θερμότητας χωρίζεται σε εναλλάκτες θερμότητας και ανάμιξη με ένα ακροφύσιο (στάσιμο περιστατικό ή ενδιάμεσο). Σε γενικές γραμμές, ένα κουβά με ζεστό νερό, που παρουσιάζονται στο κρύο, ή ένα ποτήρι ζεστό τσάι, βάλτε ψύχεται στο ψυγείο (ποτέ δεν κάνει!) - αυτό είναι ένα παράδειγμα μιας τέτοιας TOA ανάμιξης. Μια ρίχνει πιατάκι τσαγιού και ψύξη του έτσι παίρνουμε ένα παράδειγμα ενός αναγεννητικού εναλλάκτη θερμότητας με το ακροφύσιο (πιατάκι, σε αυτό το παράδειγμα παίζει το ρόλο του ακροφυσίου), η οποία έρχεται πρώτα σε επαφή με τον αέρα του περιβάλλοντος και παίρνει τη θερμοκρασία του, και στη συνέχεια επιλέγει το μέρος της θερμότητας των χύνεται σε αυτό ζεστό τσάι επιδιώκοντας τόσο την οδηγήσει μέσα μαζικής ενημέρωσης σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας. Ωστόσο, όπως έχουμε ήδη βρει την πιο αποτελεσματική χρήση της θερμικής αγωγιμότητας για τη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέσο στο άλλο, ως εκ τούτου, πιο χρήσιμη από την άποψη της μεταφοράς θερμότητας (και χρησιμοποιείται ευρέως) TOA σήμερα - φυσικά, ανάκτησης.

Θερμική και διαρθρωτικές υπολογισμό

Κάθε υπολογισμός του αναγεννητικού εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να γίνει με βάση τα αποτελέσματα των θερμικών, υδραυλικών και αντοχή υπολογισμούς. Πρόκειται για θεμελιώδη, απαραίτητα για το σχεδιασμό του νέου εξοπλισμού και τεχνικών αποτελούν τη βάση για τον υπολογισμό των μετέπειτα μοντέλα του ίδιου τύπου των συσκευών γραμμής. Το κύριο καθήκον του υπολογισμού θερμικής ΤΟΑ είναι να προσδιοριστεί η απαιτούμενη επιφάνεια εναλλαγής θερμότητας για σταθερή λειτουργία του εναλλάκτη θερμότητας και διατηρώντας τις απαιτούμενες παραμέτρους της εξόδου των μέσων ενημέρωσης. Αρκετά συχνά σε τέτοιους υπολογισμούς οι μηχανικοί δίνονται αυθαίρετες τιμές του βάρους και του μεγέθους χαρακτηριστικά των μελλοντικών εξοπλισμού (υλικό, σωλήνες διαμέτρου, πλάκες, διαστάσεις, γεωμετρία δέσμης, το είδος και το υλικό αφαίρεσης των πτερυγίων et αϊ.), Όμως μετά την θερμική αυτή διεξάγεται συνήθως εποικοδομητική εναλλάκτη υπολογισμού. Μετά από όλα, εάν το πρώτο μηχανικό βήμα θεωρείται αναγκαίο εμβαδόν επιφανείας για ένα δεδομένο σωλήνα διαμέτρου, για παράδειγμα, 60 mm, και το μήκος του εναλλάκτη θερμότητας έτσι γύρισε περίπου εξήντα μέτρων, είναι λογικό να υποθέσουμε μετάβαση πολλαπλών σταδίων εναλλάκτη θερμότητας ή με τον τύπο δέσμης σωλήνων, ή να αυξηθεί η διάμετρος των σωλήνων.

υδραυλικό υπολογισμό

Υδραυλική ή υδρο-μηχανικές και αεροδυναμικές υπολογισμούς που εκτελούνται για τον εντοπισμό και τη βελτιστοποίηση των υδραυλικών (αεροδυναμική) απώλεια πίεσης στον εναλλάκτη θερμότητας, και για τον υπολογισμό της κατανάλωσης ενέργειας για την αντιμετώπισή τους. Υπολογισμός οποιασδήποτε διαδρομής, κανάλι ή σωλήνας για τη διέλευση μέσου θέρμανσης αντιμετωπίζει ανθρώπινη πρωταρχικό καθήκον - να ενισχύσει τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας στο χώρο. Δηλαδή, ένα μέσο πρέπει να περάσει, και ο άλλος να πάρει τόσο πολύ ζέστη σε ελάχιστο χρονικό διάστημα της διαδρομής του. Αυτό συχνά εφαρμόζεται πρόσθετη επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας με τη μορφή πτερυγίου επιφανειών αναπτυχθεί (για το διαχωρισμό του ορίου στρωτής υποστρώση και να ενισχύσει στροβιλισμού της ροής). Βέλτιστη σχέση ισορροπίας σε υδραυλικές απώλειες, οι περιοχές της επιφάνειας θερμότητας ανταλλαγής, τα χαρακτηριστικά βάρος και το μέγεθος, και την αποσύρονται παραγωγή θερμότητας είναι το αποτέλεσμα του υπολογισμού συσσωματώματος θερμική, υδραυλικά και εποικοδομητική ΤΟΑ.

υπολογισμός έλεγχο

Επαλήθευση του εναλλάκτη θερμότητας πραγματοποιείται στην περίπτωση όπου είναι αναγκαίο να θέσει ένα απόθεμα ενέργειας οποιασδήποτε επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας. Η επιφάνεια του αποθεματικού για διαφορετικούς λόγους και σε διάφορες καταστάσεις, εφόσον αυτό απαιτείται από τους όρους εντολής, εάν ο κατασκευαστής αποφασίζει να κάνει ένα επιπλέον περιθώριο να είναι ακριβώς βέβαιος ότι αυτή η θερμότητα θα κυκλοφορήσει σχετικά με το καθεστώς και να ελαχιστοποιηθούν τα λάθη στους υπολογισμούς. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι κρατήσεις που απαιτούνται για στρογγυλοποίηση αποτελεσμάτων δομικών διαστάσεις σε άλλες (εξατμιστήρες, economizers) στο υπολογισμό της χωρητικότητας του εναλλάκτη θερμότητας είναι ειδικά εισάγεται επιφάνεια περιθώριο στη μόλυνση λαδιού του συμπιεστή στο κύκλωμα ψύξης. Ναι, και θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η κακή ποιότητα του νερού. Μετά από λίγο, η ομαλή λειτουργία των εναλλακτών θερμότητας, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες, ο αφρός κατακάθεται πάνω στην επιφάνεια της συσκευής ανταλλαγής θερμότητας, μειώνοντας τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, και αναπόφευκτα οδηγεί σε μείωση παρασιτική απογείωση θερμότητας. Ως εκ τούτου αρμόδιο μηχανικό, ο υπολογισμός του εναλλάκτη θερμότητας «νερού-νερού», δίνει ιδιαίτερη προσοχή στο επιπλέον αποθεματικό της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας. Έλεγχος υπολογισμού και να περάσουν για να δούμε πώς ο εξοπλισμός που θα επιλεγούν θα εργαστούν σε άλλες, δευτερεύουσες λειτουργίες. Για παράδειγμα, στις κεντρικές κλιματιστικά (εγκαταστάσεις παροχής αέρα) θερμαντήρες για την πρώτη και τη δεύτερη θέρμανση που χρησιμοποιείται στην ψυχρή εποχή, και συχνά περιλαμβάνουν το καλοκαίρι για ψύξη σίτιση αέρα παροχής ψυχρού ύδατος εντός του σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας του αέρα. Πώς θα λειτουργεί και τι θα δώσει τις παραμέτρους για την αξιολόγηση του υπολογισμού διάστημα.

εκτιμήσεις της έρευνας

υπολογισμοί έρευνα TOA πραγματοποιείται με βάση τα αποτελέσματα της θερμικής υπολογισμού και επαλήθευσης. Είναι απαραίτητο, κατά κανόνα, να κάνουν τις τελευταίες τροποποιήσεις στη δομή της σχεδιασμένη συσκευή. Μπορούν εκτελούνται επίσης για τη διόρθωση τυχόν εξισώσεις που στο μοντέλο υπολογισμού εφαρμοστεί ΤΟΑ λαμβάνονται εμπειρικά (για πειραματικά δεδομένα). Διεξάγουν έρευνα περιλαμβάνει τον υπολογισμό των δεκάδων και μερικές φορές εκατοντάδες των υπολογισμών από ένα ειδικό σχέδιο, αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε κατά την παραγωγή, σύμφωνα με την μαθηματική θεωρία του σχεδιασμού των πειραμάτων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν την επίδραση των διαφορετικών συνθηκών και φυσικών ποσοτήτων σε δείκτες απόδοσης ΤΟΑ.

άλλους υπολογισμούς

Ο υπολογισμός της περιοχής εναλλάκτη θερμότητας, μην ξεχνάτε σχετικά με την αντοχή των υλικών. υπολογισμοί αντοχής TOA περιλαμβάνουν τον έλεγχο της προβλεπόμενης μονάδας για την τάση, στρεπτική σύνδεση με τις μέγιστες επιτρεπόμενες στιγμές που εργάζονται στη λεπτομέρεια και τους κόμβους του μέλλοντος του εναλλάκτη θερμότητας. Με ελάχιστες διαστάσεις του προϊόντος θα πρέπει να είναι ισχυρή, σταθερή και εξασφαλίζουν την ασφαλή λειτουργία σε διάφορες, ακόμη και τις πιο δύσκολες συνθήκες.

Δυναμική υπολογισμός εκτελείται για να καθορίσει διάφορα χαρακτηριστικά των εναλλακτών θερμότητας για τους τρόπους μεταβλητή λειτουργία.

Τύποι σχεδιασμού εναλλάκτη θερμότητας

Αναρρωτικός ΤΟΑ στο σχεδιασμό μπορεί να διαιρεθεί σε έναν αρκετά μεγάλο αριθμό των ομάδων. Το πιο γνωστό και ευρέως χρησιμοποιούμενο - έναν εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες, του αέρα (σωλήνας Finned), κέλυφος και θερμότητας σωλήνα εναλλάκτες «σωλήνα σε σωλήνα», κέλυφος-και-πλάκας, και άλλοι. Υπάρχουν περισσότερα εξαιρετικά εξειδικευμένη και εξωτικά είδη, π.χ., σπιράλ (κοχλία-εναλλάκτης) ή η ξύστρα, η οποία λειτουργεί με παχύρρευστο ή μη-Νευτώνεια ρευστά, και πολλά άλλα είδη.

Εναλλάκτης θερμότητας «σωλήνα σε σωλήνα»

Εξετάστε το απλούστερο υπολογισμό του εναλλάκτη «σωλήνα σε σωλήνα» θερμότητας. Δομικά, αυτό το είδος της TOA είναι μέγιστη απλοποιηθεί. Κατά τη διάρκεια της εκκίνησης του εσωτερικού συσκευή σωλήνα, συνήθως θερμού ρευστού μεταφοράς θερμότητας για την ελαχιστοποίηση των απωλειών, και μέσα στο περίβλημα ή μέσα στον εξωτερικό σωλήνα, το ψυκτικό τρέξιμο ψύξης. Μηχανικός Task στην προκειμένη περίπτωση μειώνει τον καθορισμό του μήκους του εναλλάκτη θερμότητας βάσει της περιοχής επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας και υπολογίζεται προκαθορισμένη διαμέτρους.

Αξίζει να προστεθεί ότι στη θερμοδυναμική εισάγει την έννοια ενός ιδανικού εναλλάκτη θερμότητας, δηλαδή της μονάδας άπειρου μήκους, όπου ψυκτικά εργάζονται σε μετρητή, και μεταξύ των πλήρως ενεργοποιείται διαφορά θερμοκρασίας. Το σχέδιο «σωλήνα στο σωλήνα» που βρίσκεται πλησιέστερα πληροί αυτές τις απαιτήσεις. Και αν τρέχει αντίθετης ρευστά μεταφοράς θερμότητας, θα είναι η λεγόμενη «αντι-πραγματικό» (σε αντίθεση με σταυρό-όπως το TOA πλάκα). πίεσης θερμοκρασίας ενεργοποιείται πιο αποτελεσματικά όταν μια οργάνωση της κυκλοφορίας. Ωστόσο, εκτελώντας μια «pipe in pipe» υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας θα πρέπει να είναι ρεαλιστική και να μην ξεχάσουμε το συστατικό της εφοδιαστικής, καθώς και η ευκολία εγκατάστασης. Μήκος evrofury - 13,5 m, και δεν είναι όλες οι τεχνικές εγκαταστάσεις προσαρμοσμένες στις ολισθήσει και εγκατάσταση εξοπλισμού, όπως το μήκος.

Shell και εναλλάκτες θερμότητας σωλήνα

Ως εκ τούτου, είναι μέρος του υπολογισμού μιας τέτοιας συσκευής ρέει ομαλά μέσα στον υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα. Η συσκευή αυτή, όπου η δέσμη σωλήνων είναι σε μια μεμονωμένη περίπτωση (περίβλημα), πλύθηκε με διαφορετικά ψυκτικά μέσα, ανάλογα με τον εξοπλισμό προορισμού. Σε πυκνωτές, για παράδειγμα, εκτελούνται στο σακάκι ψυκτικού, και το νερό - σε ένα σωλήνα. Με αυτή τη μέθοδο της κυκλοφορίας περιβάλλοντα ευκολότερη και πιο αποτελεσματική για τον έλεγχο της λειτουργίας της μονάδας. Στα εξατμιστές, αντιστρόφως, το ψυκτικό βράζει στους σωλήνες και πλένονται με ψυχθέν υγρό (νερό, από τον πυθμένα, γλυκόλες, κλπ). Ως εκ τούτου, ο εναλλάκτης θερμότητας υπολογισμός σωλήνα μειώνεται για να ελαχιστοποιηθεί το μέγεθος του εξοπλισμού. Παίζοντας με την διάμετρο του περιβλήματος, τη διάμετρο και τον αριθμό και το μήκος του εσωτερικού μηχανικού σωλήνων συσκευή εισέρχεται την υπολογισμένη τιμή του εμβαδού επιφανείας ανταλλαγής θερμότητας.

εναλλάκτες θερμότητας αέρα

Ένα από τα πιο κοινά μακράν εναλλάκτες θερμότητας - πτερυγωτού εναλλάκτες θερμότητας σωλήνα. Είναι ονομάζεται πηνία. Όταν δεν περιλαμβάνονται μόνο προσαρμόζονται κυμαίνονται από Ανεμιστήρας πηνία (από την αγγλική. Fan + πηνίο, δηλαδή, «ανεμιστήρα» + «πηνίο») σε εσωτερικά μπλοκ διαιρούμενων συστημάτων να γίγαντα recuperator καυσαέριο (επιλογή της θερμότητας από το θερμό αέριο καπνοδόχου και μεταφορά αυτό για τη θέρμανση) σε λέβητες σε CHP. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο υπολογισμός του ψυκτικού μέσου στον εναλλάκτη εξαρτάται από την εφαρμογή, όπου η θερμότητα πηγαίνει σε λειτουργία. Βιομηχανική ψύκτες αέρα (VOPy) που έχουν εγκατασταθεί στην θαλάμους σοκ προϊόντων από κρέας, σε καταψύκτες σε χαμηλές θερμοκρασίες και άλλα αντικείμενα της ψύξης τροφίμων, απαιτούν ορισμένα δομικά χαρακτηριστικά στο σχεδιασμό τους. Απόσταση μεταξύ έλασμα (τελικό) θα πρέπει να μεγιστοποιηθεί για να αυξήσει το χρόνο συνεχούς λειτουργίας μεταξύ των κύκλων απόψυξης. Ψεκαστήρες για το ΑΧ (κέντρο δεδομένων), αντίθετα, καθιστά δυνατή μια πιο συμπαγή απόσταση mezhlamelnye σύσφιξης στο ελάχιστο. Τέτοιες εναλλάκτες θερμότητας που λειτουργούν στην «καθαρή ζώνη», που περιβάλλεται από ένα λεπτό φίλτρο (έως το βαθμό ΗΕΡΑ), ωστόσο, αυτός ο υπολογισμός εκτελείται του σωληνοειδούς εναλλάκτη θερμότητας με έμφαση στην ελαχιστοποίηση των συνολικών διαστάσεων.

εναλλάκτες θερμότητας πλάκας

Επί του παρόντος σταθερή ζήτηση για εναλλάκτες θερμότητας. Σύμφωνα με εποικοδομητικό σχεδιασμό του, είναι πλήρως παρεμβυσμάτων και ημι-συγκολλημένων, και mednopayanymi nikelpayanymi, ανωτέρω συγκολλημένων μέθοδος διάχυσης (χωρίς κολλήσεις). Θερμική σχεδιασμό του πλακοειδούς εναλλάκτη θερμότητας είναι επαρκώς ευέλικτη και δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο να μηχανικός. Η διαδικασία επιλογής μπορεί να παίξει πλάκες τύπου, βαθιά κανάλια σχηματισμού, τύπου πτερυγίου, το πάχος του χάλυβα, διαφορετικά υλικά και, το πιο σημαντικό - πολλά τυποποιημένα μοντέλα μέγεθος των συσκευών διαφορετικών μεγεθών. Τέτοια εναλλάκτες θερμότητας είναι χαμηλά και ευρεία (για τη θέρμανση ατμού του νερού) ή υψηλή και στενή (εναλλάκτες θερμότητας διαχωρισμού για συστήματα κλιματισμού). Χρησιμοποιούνται συχνά, και ένα μέσο με μια μεταβατική φάση, δηλαδή ως συμπυκνωτές, εξατμιστήρες, ψύκτες ατμού, predkondensatorov και ούτω καθεξής. D. Εκτελέστε θερμικό σχεδιασμό του εναλλάκτη θερμότητας που λειτουργεί σε ένα διφασικό πρότυπο, λίγο πιο δύσκολο από ό, τι τον εναλλάκτη θερμότητας του «υγρού-υγρού», αλλά για έμπειρο μηχανικό αυτό το πρόβλημα είναι επιλύσιμο και δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο. Για τη διευκόλυνση των υπολογισμών αυτών σύγχρονους σχεδιαστές μηχανικής χρησιμοποιούν ηλεκτρονική βάση δεδομένων, όπου μπορείτε να βρείτε πολλές απαραίτητες πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένου του διαγράμματος φάσης για κάθε ψυκτικό μέσο σε οποιαδήποτε λειτουργία σερί, για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα CoolPack.

Υπολογισμός Παράδειγμα εναλλάκτη

Ο κύριος σκοπός του υπολογισμού είναι ένας υπολογισμός της απαιτούμενης επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας. Θερμότητας (ψύξης) δύναμη είναι συνήθως καθορίζεται από τους όρους της αναφοράς, αλλά στο παράδειγμά μας θα υπολογίσουμε και την, για, ας πούμε, μια επιταγή της προδιαγραφής απαιτήσεων. Μερικές φορές συμβαίνει, επίσης, ότι τα αρχικά δεδομένα μπορούν να κλίνουν σφάλμα. Ένα από τα καθήκοντα της αρμόδιας μηχανικός - αυτό το σφάλμα για να βρείτε και να διορθώσετε. Ως παράδειγμα, εκτελέστε υπολογισμός πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας του «υγρού - υγρού». Ας είναι ένα κύκλωμα διαχωριστή (διακόπτης πίεσης) σε ψηλό κτίριο. Για να ανακουφίσει την πίεση στο εξοπλισμού, η κατασκευή των ουρανοξυστών που χρησιμοποιείται πολύ συχνά αυτή την προσέγγιση. Στη μία πλευρά του εναλλάκτη θερμότητας έχουν νερό στην είσοδο Tvh1 = 14 ᵒS και εξόδου Tvyh1 = 9 ᵒS, και ένα G1 ρυθμός ροής = 14 500 kg / h, και από την άλλη - είναι επίσης νερό, αλλά εδώ με τις ακόλουθες παραμέτρους: Tvh2 = 8 ᵒS, Tvyh2 ᵒS = 12, G2 = 18 125 kg / h.

Απαραίτητη ισχύ (Q0) υπολογίζουν τον τύπο θερμική ισορροπία (βλέπε το παραπάνω σχήμα, τον τύπο 7.1 ..), όπου το Cp - ειδική θερμική ικανότητα (τιμή πίνακα). Για λόγους απλότητας των υπολογισμών Αυτές οι τιμές λαμβάνουν τη θερμοχωρητικότητα ΕΟΤ = 4.187 [kJ / kg * ᵒS]. Θεωρούμε ότι:

Q1 = 14 500 * (14 - 9) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = W = 84.3 84321.53 kW - στην πρώτη πλευρά και

Q2 = 18 125 * (12 - 8) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = W = 84.3 84321.53 kW - στη δεύτερη πλευρά.

Σημειώστε ότι, σύμφωνα με τον τύπο (7.1), Q0 = Q1 = Q2, ανεξάρτητα από ποια πλευρά του υπολογισμού πραγματοποιούνται.

Περαιτέρω, στην κύρια εξίσωση μεταφοράς θερμότητας (7.2), βρίσκουμε την αναγκαία έκταση επιφανείας (7.2.1) όπου k - συντελεστής μεταφοράς θερμότητας (υποτίθεται ίσο με 6350 [W / ^m2]), και ΔTsr.log. - διαφορά μέση-θερμοκρασίας, υπολογίζεται από τον τύπο (7.3):

ΔΤ sr.log. = (2 - 1.) / ln (2/1) = 1 / ln2 = 1 / 0,6931 = 1,4428?

F είναι = 84321/6350 * 1,4428 = 9,2 m ^2.

Στην περίπτωση όπου ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι άγνωστη, ο υπολογισμός είναι ελαφρώς πιο περίπλοκη πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας. Τύπου (7.4) θεωρούνται αριθμού Reynolds όπου ρ - πυκνότητα [kg / ^m3], η - δυναμικό ιξώδες, [N * s / m ^2], v - ταχύτητα του μέσου στον αγωγό [m / s], d cm - διαβρέξιμες διάμετρος οπής [m].

Από τον πίνακα επιδιώκουμε την απαιτούμενη τιμή Prandtl [Pr], και τον τύπο (7.5), παίρνουμε τον αριθμό Nusselt, όπου το η = 0,4 - Ένα υγρό συνθήκες θέρμανσης, και η = 0,3 - ψύξη σε υγρό συνθήκες.

Περαιτέρω, ο τύπος (7,6) υπολογίζεται συντελεστή μεταφοράς θερμότητας από το ψυκτικό σε κάθε τοίχο, και ο τύπος (7,7) υποτίθεται συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, η οποία είναι υποκατεστημένη στον τύπο (7.2.1) για να υπολογίσει το εμβαδόν επιφανείας ανταλλαγής θερμότητας.

Στους παραπάνω τύπους, λ - συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, ϭ - το πάχος των τοιχωμάτων του καναλιού, α1 και α2 - μεταφορά θερμότητας συντελεστές του καθενός από τον τοίχο μεταφοράς θερμότητας.