Cтраница 2
В данном разделе представлены диаграммы ( вместе с описывающими их уравнениями), предназначенные для расчета характеристик или проектирования промышленных теплообменников с определенными схемами движения теплоносителей. [16]
Распределение задач по группам проведено из соображений расчетной общности. Для промышленных теплообменников ( одно - и многокорпусных, со сложными схемами тока и компоновок, с изоляцией, зависящей от результатов расчета теплопередачи) расчетная общность задач в группах нарушается и теряет смысл. [17]
Следующая аппроксимация содержит функцию запаздывания g - as и две цепочки R-С. Для построения динамической характеристики типовых промышленных теплообменников редко требуется больше пяти цепочек R-С. [18]
В заключение отметим, что определение цены аппаратов Ка является наиболее сложной, громоздкой составляющей экономических расчетов теплообменников. Предложенные здесь уравнения и структуры расчета Ка и Цс использованы в ряде алгоритмов оптимизации промышленных теплообменников и описаны в работах [ 44, с. [19]
В настоящей главе описана функциональная, расчетная классификация теплообменных аппаратов и их комплексов, основанная лишь на наиболее существенных классификационных признаках, значительно влияющих на организацию, структуру и специфику тепловых, гидравлических, экономических и оптимизирующих расчетов. Она помогает ориентироваться в практически бесконечном многообразии теплообменных устройств и подготавливает структурную основу синтеза универсальных Алгоритмов расчета различных промышленных теплообменников. Предлагаемая классификация используется в последующих главах книги при построении типовых структур расчета. [20]
Она не учитывает потерь давления, связанных с местными ускорениями потока вследствие изменения плотности рабочей среды, а также с преодолением подъемных сил в вертикальных каналах теплообменных устройств. Эти потери имеют существенное значение при значительных изменениях температуры рабочей среды и достаточно больших высотах вертикальных каналов, как это, например, имеет место в печных устройствах. Для большинства промышленных теплообменников эти факторы обычно проявляются незначительно, и в таких случаях указанные дополнительные потери давления можно не учитывать. [21]
Из классификации теплообменников ( см. главу 1) и видов их расчета ( см. главу 2) видно, какое бесконечное множество частных алгоритмов требуется для охвата основными видами расчета наиболее распространенных промышленных аппаратов. Рассмотренные далее постоянные структуры являются универсальными, распространяются на любые теплообменники, что позволяет перейти от кумуляции частных алгоритмов к синтезу универсальных алгоритмов широкого спектра приложения. Таким образом, закладывается надежная методическая основа синтеза практически любых алгоритмов расчета и оптимизации промышленных теплообменников. [22]
При снятом кожухе, когда поверхность водяной пленки ничем не ограничена от окружающей атмосферы, происходило испарение с поверхности пленки. Выбор такой скорости при исследовании объясняется тем, что промышленные теплообменники имеют обычно жалюзийное ограждение. При этом доступ воздуха к теплообменной поверхности затруднен. Кроме того, скорость воздуха дополнительно уменьшается по глубине секций теплообменника. При этом видно, что коэффициент теплоотдачи не зависит от скорости воздуха ( в указанных пределах) и результаты этого эксперимента хорошо описываются уравнением, полученным при исследовании зависимости теплоотдачи от плотности орошения при отсутствии движения воздуха. Это объясняется тем, что при таких скоростях воздуха почти не ощущается влияние последней на характер течения пленки. Как показали опыты, весьма незначителен в таких условиях движения воздуха и эффект испарительного охлаждения пленки, температура которой снизилась всего на 0 2 - 4 - 0 3 С. [23]
Эти коэффициенты учитывают термические сопротивления на участках между стенкой и ядром потока с соответствующей стороны. Величину коэффициента ос определяют делением известного значения удельного теплового потока на разность температур между жидкостью и поверхностью стенки. Однако при исследовании промышленных теплообменников или при их проектировании выполнить эти измерения обычно невозможно. [24]
При определении динамической характеристики объекта с распределенными параметрами необходимо выполнить трудоемкие расчеты. С точки зрения инженерной практики представляет интерес только вопрос о том, при каких условиях может быть достигнута требуемая точность, если выбрать схему с сосредоточенными параметрами и использовать при расчете линейную модель. Мозли, изучавший динамику теплообменника, состоящего из концентрических труб, показал, что отношение выходной температуры некоторой жидкости к входной температуре другой жидкости может быть аппроксимировано выражением, соответствующим динамической характеристике статического звена первого порядка. При более высоких частотах аппроксимация быстро ухудшается. Так как для многих промышленных теплообменников справедливо аналогичное отношение, то метод приближения при помощи схемы с сосредоточенными параметрами имеет важное значение. [25]
В СССР к настоящему времени разработано свыше 100 алгоритмов проектного расчета и оптимизации различного теплообменного оборудования. Число создаваемых алгоритмов с каждым годом возрастает, однако состояние машинных расчетов теплообменников не претерпевает коренных улучшений. Разрабатываются частные алгоритмы с узкой областью приложения, обычно пригодные для проведения одного вида расчета теплообменников заданной конструкции, с фиксированным сочетанием процессов в рабочих полостях и с другими ограничениями. Число возможных сочетаний расчетных признаков и соответственно число частных алгоритмов, необходимых для охвата основных задач расчета промышленных теплообменников, очень велико. Поэтому практика создания частных алгоритмов малоперспективна. Неперспективными также представляются попытки создания кумулятивных систем оптимизации теплообменного оборудования, построенных по принципу постепенного и независимого включения в них большого числа вновь созданных частных алгоритмов. [26]