ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффективность теплообменника е и число единиц переноса тепСопоставление методов расчета из "Современные эффективные теплообменники" В этих уравнениях общий коэффициент теплопередачи относится к полной поверхности на стороне того или другого теплоносителя, включающей поверхность оребрения Лет соответствует средней величине основной поверхности, несущей оребре-ние (например, поверхности разграничивающих листов в пластинчатом теплообменнике) и T o характеризуют эффективность (к. п. д.) сребренной поверхности, включающей и основную поверхность, на стороне горячего и холодного потоков соответственно, т. е. поверхностей A . и Лх Ог и Ох—коэффициенты теплоотдачи, которые являются сложными функциями геометрии поверхности, свойств потока и условий течения. Кроме того, в уравнениях (1-2) фигурируют толщина стенки основной поверхности Ь и теплопроводность ее Хст- Наиболее сложно определение значений коэффициентов теплоотдачи а, особенно для поверхностей со сложной геометрией соответствующие расчетные уравнения или графики приводятся при рассмотрении отдельных типов развитых теплообменных поверхностей. [c.10] При наличии оребрения на основной поверхности в элементах оребрения возникает градиент температуры, вследствие чего Г о 1 значение т]о представляет средневзвешенное из значений эффективности основной поверхности (которая равна 100%) и эффективности оребрения (г]р 100%). [c.10] — полная поверхность одного ребра. [c.11] Из перечисленных предпосылок в известной степени сомнительными являются 6, 8, 9 и 10 анализ возхюжных погрешностей, связанных с ними, содержится в работах [1-2 и 1-3]. [c.11] На основании выполненного решения построены графики, позволяющие определить эффективность ребер различной формы с учетом теплопроводности материала и интенсивности теплоотдачи. [c.11] Кривая А соответствует прямому ребру постоянной толщины кривая й — ребру, толщина которого увеличивается от вершины к основанию пропорционально (л //г , где х — расстяние, измеренное от вершины кривая С — ребру, имеющему в сечении форму треугольника, т. е. толщина которого увеличивается пропорционально х/Ь) кривые О и Е — ребрам, толщина которых увеличивается пропорционально (х1кр и х1Н) - соответственно. [c.12] Эффективность круглых ребер постоянной толщины характеризуется семейством кривых на рис. 1-3, каждая из которых отвечает определенному соотношению радиусов ребра и трубы, несущей оребрение Rlr). На рис. 1-4 такая же зависимость показана для круглых ребер трапецеидального сечения. [c.12] Следует заметить, что кривые на рис 1-1, построенные для прямых ребер различного сечения, позволяют непосредственно сравнивать их эффективность при одинаковых значениях комплекса h j/а/Аг/j,, так как контур ребра мало влияет на величину его боковой поверхности это же справедливо в отношении сопоставления круглых ребер с постоянной и меняющейся толщиной (рис. 1-3 и 1-4). Однако для стержней, показанных на рис. 1-2, такое прямое сопоставление невозможно, так как боковая поверхность различных стержней сильно зависит от контура сечения, так, поверхность стержня типа А втрое меньше боковой поверхности цилиндрического стержня D при одинаковых высоте и радиусе в основании. [c.12] Для определения ф в функции Р и Я построены графики, схватывающие различные случаи относительного движения теплоносителей. Эти графики приведены во многих учебных и справочных руководствах по теплопередаче [1-4 1-5], к которым мы и отсылаем читателя. [c.15] Рассмотрим другой метод расчета теплообменников, основанный на понятиях об эффективности, или к. п. д. теплообменника г и числе единиц переноса тепла N. [c.15] Разность температур, стоящая в скобках уравнения (1-10), представляет собой максимальную разность температур теплоносителей, а произведение Счин( г.вх— х.вх) —теоретически предельное количество тепла, которое могло бы быть передано к теплообменнике от одного теплоносителя к другому при достижении нулевой разности температур потоков, т. е. в теплообменнике с бесконечно большой поверхностью теплопередачи. Фигурирующая в уравнении (1-10) величина е — эффективность или к. п. д. теплообменника — должна учесть реальные условия осуществления передачи тепла, происходящей при конечной разности температур теплоносителей, и потому всегда е 1. [c.16] Между г я N существует определенная взаимосвязь, форма которой определяется характером относительного движения теплоносителей. Установим это соотношение для простейшего случая, соответствующего противоточному теплообменнику. [c.16] На рис. 1-6 представлен график, выражающий зависимость между г и N для противоточного теплообменника график построен на основании уравнения (1-25). [c.19] По графику (рис. 1-7) видно, что газовые прямоточные теплообменники газотурбинных установок, для которых Сгаз Свозя, при N 0,7 имеют значительно меньшую эффективность, чем противоточные теплообменники. [c.21] На рис. 1-8 приведены кривые, характеризующие эффективность перекрестноточного теплообменника, в котором один теплоноситель полностью перемешивается в любом сечении, а другой— не перемешивается (например, при поперечном обтекании трубного пучка поток, движущийся в межтрубном пространстве, перемешивается в любом сечении, а поток, распределяющийся по трубкам, — не перемешивается), и показана схема движения потоков. [c.21] На рис. 1-9—1-14 представлены зависимости между е и N для теплообменников с различным относительным движением теплоносителей. Уравнения, описывающие эти зависимости, и вывод некоторых из них содержатся в работе Кейса и Лондона [1-6]. [c.22] На рис. 1-10 построен график для простейшего теплообмен-иика со смешанным током подобного рода относительное движение потоков очень часто встречается в кожухотрубчатых теплообменниках. [c.23] Зависимость между г N для теплообменника со смешанным током. [c.24] Вернуться к основной статье