ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приближенный расчет кожухотрубных теплообменников из "Справочник по теплообменникам. т.2" Следует отметнть, что справедливость (8) (см. 3.1.1) зависит от допущений, перечисленных в 3.1.1. Эти допущения часто нельзя применять, и в этом случае в принципе необходимо использовать более точное соотношение (4) (см. 3.1.1). Однако зто соотношение совершенно неприемлемо для рассматриваемой здесь задачи и, кроме того, большинство отклонений от принятых допущений вносит меньшую погрешность, чем другие приближения, заложенные в самом методе. [c.12] Сложные случаи (такие, как конденсация при наличии неконденснруемых компонентов) требуют более тщательного анализа, чем в пределах принятых допущений, хотя данный метод может быть применен (е осторожностью ) для получения по крайней мере грубых оценок. [c.12] Расчет средней разности температур. Первым шагом в расчете средней разности температур (АГд ) для противотока является определение среднелогарифмической разности температур но (6) 3.1.1. [c.12] Конечные температуры двух потоков отмечаются па ординатах в прямоугольной системе координат Т — а. Температуры иа входе по горячей стороис н па выходе по холодной стороне откладываются на левой оси ординат, а температуры па выходе по горячен стороне и на входе по холодной стороне фиксируются на правой. Расстояние между ординатами соответствует общему количеству теплоты, которым обмениваются потоки (ось абсцисс выбирается произвольной). [c.13] Если теплоемкости каждого теплоносителя постоянны, проводятся прямые линии, соединяющие входную и выходную температуры для каждого потока. Если теплоемкость одного или обоих теплоносителей зависит ог температуры, то необходимо построить зависимость температуры от количества теплоты, получаемой или отдаваемой теплоносителем. Это приведет к искривлению одной или обеих линий на рнс. 1. Предлагаемый здесь способ также будет справедлив, и в этом случас, однако, нозник-нут дополнительные ошибки при оценке поверхности теплообмена, зависящей от кривизны этих линий и изменений и . [c.13] Начиная с температуры, равной температуре на выходе по холодной стороне (275 К на рис. 1). проводим горизонтальную прямую, пока она не пересечет линию для горячего потока. Из этой точки проводится вертикальная прямая до пересечения с линией для холодного потока (в данном примере температура холодного потока в этой точке равна 228 К)- Эта операция определяет разбиение на секции. в которых температура горячего потока никогда пе будет меньше любой телшературы холодного теплоносителя. Это означает, что в пределах выбранной таким образом секции температуры не перссскутся. [c.13] Эта процедура повторяется до тех пор, пока вертикальная прямая не пересечет линию, соотиетствующую температуре холодного теплоносителя в точке, соответствующей температуре на выходе по холодной стороне н т ниже. Иными словами, процесс продолжается до пересечения правой оси ординат с горизонтальной прямой. [c.13] Число горизонтальных прямых (включая прямую, которая пересекает правую ось ординат) равно числу последовательных секций. Этих секций, очевидно, достаточно для решения задачи. В приведенном примере число секций равно 3. [c.13] Эта процедура приводит обычно к набору секций, имеющих общее значение / . близкое к 0,8. [c.13] Значения а для различных процессои теплообмена представлены и табл. 2. Они справедливы для прямых гладких труб. Обычно их можно использовать осмотрительно и для труб с низкими ребрами, если основную долю термического сопротивления составляет сопротивление межтрубного пространства. Значення а должны быть уменьшены на 10—30%, если теплоноситель в межтрубном пространстве имеет среднюю или высокую вязкость,и на 50%, если имеет высокую вязкость и охлаждается. Приведенные значения и одинаковой степени справедливы как для межтрубного пространства, так и внутри труб при оптималь юй конструкции кожуха и нормальной скорости потока в трубах (1—2 м/с для жидкости, 5—10 м/с для газов). [c.14] Комментарии к табл. 2. I. К легким органическим веществам относятся теплоносители с вязкостью в жидком состоянии, меньшей 0,5-10 Пс. Сюда могут быть отнесены углеводороды, начиная с С , бензнн, легкие спирты, кетоны и т. д. [c.14] Примечания I. а и R отнесены к поверхности контакта с теплоносителем. Указанные интервалы янляются типичными, но не охватывают всех возможных случаев. Предполагается, что температура пе выходит за обычные пределы. Очень высокие и очень низкие температуры должны быть учтены каким-либо способом. [c.15] В качестве первого приближения можно считать, что при низком давлении относительное уменьшение а н R ъ добавках не-конденсируемых компонентов такое же, как и при более высоких давлениях. [c.15] В дальнейшем будет покачано, что один или в лучшем случае два слагаемых при определении и играют существенную роль, и на их определении следует сконцентрировать все внимание. Обычно интервал приемлемых значений намного меньше интервала предельно возможных величин. Полезны также некоторые оценки погрешности каждого значения, которая будет иметь место даже при использовании самых точных уравнений и теплофизических свойств. На стадии предварительных оценок часто сразу видна бесполезность проведения слишком точных расчетов коэффициента теплопередачи. [c.16] Вернуться к основной статье