Потребная поверхность - теплообмен
Cтраница 2
Сокращение расхода охлаждающей или нагревающей жидкости при противотоке достигается обычно некоторым уменьшением средней разности температур, а следовательно, и увеличением потребной поверхности теплообмена. [16]
Общий коэффициент теплопередачи подсчитывается по обычной формуле, приведенной выше. Заканчивается расчет определением потребной поверхности теплообмена и числа аппаратов. [17]
Приведенные выше расчетные соотношения позволяют выполнять тепловые расчеты периодических процессов в различных вариантах. Так, например, проектные расчеты, основной задачей кцторых является определение потребной поверхности теплообмена, могут выполняться при выбранных значениях повышения температуры охлаждающей среды tw либо при заранее выбранном расходе охлаждающей среды W. При выполнении поверочных расчетов периодических процессов основной задачей является вычисление продолжительности периода работы аппарата т, которая в конечном счете определяет производительность тепло-обменного устройства периодического действия. [18]
 |
Сравнение прямотока и противотока теплоносителей. [19] |
При противотоке более холодный теплоноситель с той же начальной температурой tzs, что и при прямотоке, может нагреться до более высокой температуры t 2K, близкой к начальной температуре / 1н более нагретого теплоносителя. Это позволяет сократить расход более холодного теплоносителя, но одновременно приводит к некоторому уменьшению средней разности температур и соответственно - к увеличению потребной поверхности теплообмена при противотоке по сравнению с прямотоком. Однако экономический эффект, достигаемый вследствие уменьшения расхода теплоносителя при противотоке, превышает дополнительные затраты, связанные с увеличением размеров теплообменника. Отсюда следует, что применение противотока при теплообмене более экономично, чем прямотока. Теперь сопоставим противоток с прямотоком при одних и тех же начальных и конечных температурах теплоносителей. Изменение температуры более холодного теплоносителя показано на рис. VI1 - 21 пунктиром. Расчеты показывают, что в данном случае средняя разность температур при противотоке будет больше, чем при прямотоке, а расход теплоносителей одинаков. Следовательно, скорость теплообмена при противотоке будет больше, что и обусловливает преимущество противотока перед прямотоком. [20]
 |
Сравнение прямотока и противотока теплоносителей. [21] |
При противотоке более холодный теплоноситель с той же начальной температурой tza, что и при прямотоке, может нагреться до более высокой температуры к, близкой к начальной температуре tln более нагретого теплоносителя. Это позволяет сократить расход более холодного теплоносителя, но одновременно приводит к некоторому уменьшению средней разности температур и соответственно - к увеличению потребной поверхности теплообмена при противотоке по сравнению с прямотоком. Однако экономический эффект, достигаемый вследствие уменьшения расхода теплоносителя при противотоке, превышает дополнительные затраты, связанные с увеличением размеров теплообменника. Отсюда следует, что применение противотока при теплообмене более экономично, чем прямотока. Теперь сопоставим противоток с прямотоком при одних и тех же начальных и конечных температурах теплоносителей. Изменение температуры более холодного теплоносителя показано на рис. VI1 - 21 пунктиром. Расчеты показывают, что в данном случае средняя разность температур при противотоке будет больше, чем при прямотоке, а расход теплоносителей одинаков. Следовательно, скорость теплообмена при противотоке будет больше, что и обусловливает преимущество противотока перед прямотоком. [22]
В свою очередь различные случаи конструктивных расчетов могут быть сведены к двум типам. Соответствующие расчеты производятся в конструкторских бюро заводов-изготовителей на основе конструктивных, прочностных и технико-экономических соображений, в основном связанных с определением расчетных скоростей обеих сред в теплообменнике. В отличие от этого при проектировании теплоподготовительяых установок конструкция теплообменника, как правило, выбирается еще до качала расчета, а потому после определения потребной поверхности теплообмена достаточно выбрать из ряда типоразмеров этой конструкции тот, величина поверхности теплообмена которого наиболее близка к расчетной. [23]
В предлагаемой установке в вихревой трубе происходит сепарация конденсата - жидкой фазы хладагента и отвод части несконденсировавшегося газа. Как уже отмечалось, вихревая труба выполняет роль конденсатора и расширительного устройства с переохладителем. После процесса охлаждения 2м - 2 рабочее тело через завихритель 13 подается в вихревую трубу 3 в виде интенсивно закрученного вихревого потока. Этот факт и высокий коэффициент теплоотдачи от подогретых масс газа к стенкам камеры энергетического разделения 14 приводит к интенсификации теплообмена и уменьшению потребной поверхности теплообмена у конденсатора, а, следовательно, обеспечивает уменьшение его габаритов и металлоемкости. В приосевом вихре, имеющем пониженную температуру за счет расширения в процессе дросселирования и вследствие реализации эффекта Ранка, происходит конденсация. Образовавшиеся капли влаги отбрасываются центробежными силами на периферию. [24]
Страницы: 1 2