( 4 Votes )
Расчет поверхности теплообмена теплообменника - 3.5 out of 5 based on 4 votes
04.05.2014 10:19

Расчет поверхности теплообмена


Рубрика: Теория производства теплообменников


Для установившихся процессов и временных единиц уравнение передачи тепла описывается так:

Q = KFtcp (Вт),

где нем К – является коэффициентом передачи тепла и измеряется в Вт/(м2/К); tср – средняя разность теплот между носителями тепла, величина может измеряться как в Кельвинах, так и в градусах по Цельсию;

F – площадь поверхности обмена теплоты, измеряемая в квадратных метрах.

В свою очередь, проведя необходимые математические преобразования, можно определить поверхность теплообмена, зная количество теплоты, разность теплот и коэффициент отдачи теплоты.

Уравнение описывает процесс отдачи тепла от горячего носителя теплоты холодному с учетом отдачи тепла от горячего носителя теплоты к стенке, проводимости тепла к стенке и отдачи тепла от стенки к более холодному носителю теплоты.

Если в качестве примера взять задачу на теплообмен, реферат с подробным решением которой можно найти в глобальной сети на различных специализированных ресурсах, то можно понять, что в проверочных, а также в предварительных расчетах зачастую применяют приблизительные значения постоянных величин отдачи теплоты. При конденсации пара от -4 тысячи до 15 тысяч Вт, для воды, циркулирующей в трубах – от минус 1,2 тысяч до 5,8 тысяч Вт, для отдачи теплоты от конденсирующегося пара к воде – от 800 до 3,5 тысяч Вт.

Выполняя расчет площади теплообмена для подогревателей и теплообменников, которые используются на тепловых электростанциях, по всем известной формуле для плоской стенки можно вычислить общий коэффициент отдачи теплоты К:




 где α1 и α2 − константы отдачи тепла со стороны подогревающего и подогреваемого теплоносителя, Вт / (м2*К);

δст − толщина стенки трубки, м; Здесь надо учитывать гладкая она или оребренная труба;

λст – константа проводимости материала трубки, Вт / (м*К).

С учетом реальных условий применения в расчет поверхности теплообмена включают и величину термического сопротивления загрязнению, которое откладывается на нагреваемых поверхностях трубы. Это может быть коррозия, накипь, известковые отложения и т.п.

Эта величина рассчитывается исходя из толщины слоев грязи с наружно и внутренней поверхности трубы. Константы теплопроводности слоев загрязнений измеряются в Вт/(м*К) и обозначаются как δ1 и δ2.

Само термическое сопротивление загрязнению рассчитывается по формуле:

R = δ1 / λ1 + δ 2 / λ2

Формула расчета теплообменника имеет вид:

F=Q/KΔtср


При этом среднюю разность теплот можно вычислить по среднеарифметической либо средней логарифмической формуле. Коэффициент отдачи теплоты высчитывается по уравнениям подобия через Nu либо по эмпирическим формулам. О том, как высчитать количество теплоты, можно прочитать в предыдущем материале.


Практическое применение теплового расчета теплообменника

В нашем производстве теплообменных аппаратов знание поверхности теплообмена играет решающую роль. Допустим заказчик просит сделать теплообменник и указывает конкретную площадь, у него имеется старый аппарат. Все! Аппарат готов, остается только его собрать, это технические вопросы. Поэтому тепловой расчет теплообменника решает решающую роль и позволяет сделать правильный подбор аппарата.

Не много сложнее когда поверхности нет. Тогда уже поможет только тепловой расчет, главная цель которого определить эту самую поверхность. И когда она есть можно считать, что теплообменник уже готов. Нужно лишь определиться с расположением камер, корпуса, движением теплоносителем, какую трубку использовать гладкую, с профильной навивкой или оребренную. Какие материалы использовать: медные и латунные трубы, трубы из нержавеющей стали гостовские или ТУ-е или сталь черный металл. Можно почитать материал теория и практика расчета теплообменного аппарата, а так же материалы для производства теплообменников.

Еще раз отмечу, чтоб сделать теплообменник нужно знать главное поверхность теплообмена!

На этом я заканчиваю, а вы можете ознакомиться с оборудованием нашего производства.

Кроме того мы занимаемся тем, что изготавливаем охлаждение силовых трансформаторов, как водяное, так и воздушное, пример маслоохладитель одц-160у1.

Помимо теплообменников, мы так изготавливаем принудительное охлаждение электродвигателя и мотор редуктора заводского исполнения.


Материал по рубрике

  1. Связь теплообмена с теплопроводностью


Всем солнца, хорошего настроения и заказывайте теплообменники на Уральском заводе МеталлЭкспортПром!





 

Добавить комментарий


111
Яндекс.Метрика

© ural-mep.ru, МеталлЭкспортПром, 2008-2015 | Все права защищены


Завод сертифицирован по системе менеджмента качества ISO 9001-2011 (ISO 9001:2008)

 

Новые сертификаты

В связи с новыми правилами 2014 года на изготовление аппаратов нашим заводом проводится работа по разработке новых технических условий и сертификатов на производимую продукцию.

Мобильные версии сайта


Получать новости первыми

введите E-mail