ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор конечных температур рабочих сред в теплообменных аппаратах из "Теплообменные аппараты и выпарные установки" Во многих случаях, особенно при проектировании технологических теплообменных аппаратов, конечные температуры рабочих сред ( ( и 2) бывают заданными или заранее известными. [c.64] В других случаях, в частности при проектировании теплоутилизационных аппаратов, конечные температуры рабочих сред выбираются в зависимости от назначения аппаратов или определяются другими характеристиками их тепловой работы. [c.64] Если предстоит выбрать одновременно конечные температуры обеих рабочих сред (/, и ), то в первом приближении можно принимать такой температурный режим, при котором минимальная разность температур между рабочими средами была бы не меньше 10—20° С (для пзрожидкостных подогревателей величина в некоторых случаях может составлять 5—7° С и даже ниже). [c.65] Пусть (З2 кг1 шс жидкости или газа теплоемкостью с нагреваются от 2 до конечной температуры 2 за счет тепла конденсирующегося утилизируемого пара при температуре насыщения tl. [c.66] Выполненный расчет можно пояснить графически, что сделано на фиг. 2-21. Оптимальная конечная температура 2опт соответствует максимальному значению суммарной кривой в точке А. [c.66] Легко видеть, что величина уменьшается при увеличении стоимосм испо.чьзуемого тепла а, коэффициента теплопередачи к, а также при уменьшении стоимости эксплуатации Ь оборудования. [c.66] Пусть Оа кг1час жидкости или газа теплоемкостью С2 нагреваются от 2 до конечной температуры 2 за счет тепла О) кг час отходящих продуктов производства теплоемкостью С), которые при этом охлаждаются от до конечной температуры. [c.67] Требуется определить оптимальные значения конечных температур и 2 обеих рабочих сред. [c.67] В случае противоточных аппаратов задача решается в таком же порядке, во с учетом схемы изменения температур, приведенной ва фиг. 2-5. [c.67] Для вычисления конечной оптимальной температуры вторичной среды 2опт можно пользоваться соотношением (2-30). [c.68] Аналогичным путем можно решать задачу о выборе опти мальных значений конечных температур рабочих сред и в дру гих частных случаях. При этом, однако, следует иметь в виду одно весьма важное обстоятельство, относящееся к использо ванию тепла вторичных энергоресурсов. Это использование не обходимо стремиться делать возможно более полным, что при установке утилизаторов поверхностного типа нередко приводит к чрезвычайно громоздким устройствам, экономическая целесообразность которых становится сомнительной. [c.69] Разрешение этого противоречия следует искать в наиболее простых рациональных конструкци ях теплоиспользующих устройств с целью уменьшения их стоимости. Весьма перспективным в этом отношении можно считать переход от поверхностных теплообменных аппаратов к теплообменникам, работающим по принципу непосредственного соприкосновения (смешения) рабочих сред. В последнее время во Всесоюзном теплотехническом институте такая работа применительно к сушильным устройствам проводится проф. М. Ю. Лурье, а применительно к водоподв-гревателям проф. Е. Я- Соколовым. [c.69] Прамер 2-6. Вторичный пар выпарной установки при температуре насыщения 1=г95°С используется для подогрева воды. Определить оптимальную конечную температуру нагреваемой воды, если стоимость тепла составляет а = руб/ккал и стоимость эксплуатации поверхности теплообмена 6=15-10 3 руб/мЦас. [c.69] Коэффициент теплопередачи к — 803 ккал/м час град. [c.69] Пример 2-7. В регенеративный теплообменник конверсионной установки (см. схему фиг. 2-23) поступает отходящий газ температуры =500 С для подогрева продукта, температура которого = 75° С. [c.70] Заданные условия относятся ко в 2-6. [c.70] Расчет выполним в двух вариантах для случаев прямого тока и противотока. [c.70] Сравнивая полученные результаты для случаев аппаратов прямого тока и противотока, следует отдать предпочтение второму варианту, т. е. выбрать установку противоточного рекуперативного теплообменника. Этот вариант, несмотря на пониженное значение средней разности температур и увеличенные размеры поверхности теплообмена (115 вместо 65 в случае аппарата прямого тока), оказывается более экономичным. Здесь прежде всего следует отметить более полное использование тепла отходящих газов, охлаждающихся до 270°С (вместо 345 С), и соответственно больший предварительный подогрев поступающих продуктов (до 363 вместо 269° С). Нетрудно подсчитать, что в данном случае при указанных выше числовых данных установка противоточного теплообменника дает по сравнению с аппаратом прямого тока экономию до 17 000 руб. в год. В других случаях, конечно, могут получиться и иные результаты, но все же большей частью экономические преимущества остаются за противоточными аппаратами. [c.71] Вернуться к основной статье