ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика теплового расчета из "Машины и аппараты химических производств" Тепловой расчет должен быть увязан с конструктивным и гидравлическим расчетами. [c.145] Конструкцию проектируемого теплообменника выбирают на основании технико-экономических соображений с учетом необходимости достижения высокой интенсивности теплообмена и обеспечения простоты, компактности, удобства монтажа и ремонта, надежности в работе и минимальной стоимости. [c.145] Определяющие размеры (диаметры, длины, высоты) следует принимать по соответствующим ГОСТам. [c.145] Скорости рабочих сред в аппаратах должны обеспечивать благоприятные условия теплообмена, но не вызывать сильного возрастания гидравлических сопротивлений. [c.145] Исходя из практических данных рекомендуется принимать значения скоростей для жидкостей и растворов — до 3 м/с, для газов в зависимости от давления и температуры — до 25 м/с, для насыщенных паров при конденсации — до 10 м/с. [c.145] Если значения теплоемкостей теплоносителей в рассматриваемом интервале температур нельзя принять постоянными, то можно вводить средние теплоемкости. Для точного расчета берут средние интегральные значения теплоемкости. С некоторым приближением можно брать истинную теплоемкость при средней температуре теплоносителя или среднее арифметическое истинных теплоемкостей при конечных температурах. [c.146] В уравнениях теплового баланса расход можно выражать в массовых С, объемных V или в молярных В количествах в единицу времени. При этом в уравнения надо подставлять соответствующие размерности теплосодержания (ккал/кг, ккал/м , ккал/кмоль) или теплоемкости [ккал/(кг °С), ккал/(м ° С), ккал/кмоль °С]. [c.146] Уравнения (334) — (336) должны быть дополнены, если в процессе теплообмена возможны приход или расход тепла за счет протекания химических реакций или каких-либо превращений рабочей среды. [c.146] Значение коэффициента Т1п наиболее точно определяют опытным путем. Из промышленной практики известно, что для теплообменников потери тепла в окружающую среду обычно невелики и составляют 2—3%. Поэтому значение Пп можно принять равным 0,97—0,98. [c.147] Расход теплоносителей (О], Сг, О ) вычисляют по уравнениям (334) — (336). Эти выражения можно также использовать для определения конечной температуры одного из теплоносителей, если известны расходы обеих рабочих сред. [c.147] Если конечные температуры обоих теплоносителей неизвестны, то ими нужно предварительно задаваться с таким расчетом, чтобы минимальная разность температур теплоносителей была не меньше 5° С. [c.147] При выборе оптимального значения конечной температуры в каждом частном случае надо исходить из конкретных условий и выполнять технико-экономические расчеты. Особенно важно правильно выбрать конечные температуры в теплоутилизационных установках и холодильниках. Методика технико-экономических расчетов для подобных случаев приведена в литературе [10]. [c.147] Последний случай наиболее характерен для теплообменных аппаратов, которые в зависимости от направления движения в них рабочих сред делятся на аппараты прямоточные, проти-воточные, с перекрестным и смешанным током (сложным направлением движения теплоносителей). [c.147] Различные схемы движения теплоносителей в теплообменниках и графики изменения температур рабочих сред приведены на рис. 45 (/, и —температура входа и выхода первичного теплоносителя 2 и —то же вторичного теплоносителя). [c.147] В случае, если конечная температура подогреваемой рабочей среды не должна превышать известного предела, прямоточная схема имеет преимущества, так как предотвращается возможность повышения заданной конечной температуры нагреваемой среды. [c.148] Сравнения показывают, что при схеме смешанного тока средняя разность температур при одинаковых начальных и конечных температурах ниже, чем при противоточной схеме, но выше, чем при прямоточной схеме. Схема перекрестного тока по своей эффективности также занимает промежуточное положение между прямоточной и противоточной схемами. [c.148] В применяемых на практике теплообменниках по условиям их работы не всегда удается применить самую выгодную схему (противоточную), чаще всего используют схемы смешанного и перекрестного токов. [c.148] Вычисление Д/ср, Ate, Д/м для схем перекрестного п смешанного токов связано с известными трудностями (А/б, Д/м — большая и меньшая разности температур на входе и выходе рабочих сред из аппарата). В этих случаях Л/,р определяют приближенно. [c.148] При постоянной температуре o.inuro или обоих теплоносителей все рассмотренные схемы движения рабочих сред равноценны. [c.148] Известные в литературе формулы для вычисления средней разности температур для схем перекрестного и смешанного токов громоздки и неудобны. В расчетной практике рекомендуется и для сложных схем движения теплоносителей сначала определять среднюю логарифмическую разность температур по формуле (338), как для противотока, a затем вносить соответствующую поправку Ел/, т. е. [c.149] Вернуться к основной статье