ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение поверхности нзгрева теплообменного аппарата. Средняя разность температур из "Теоретические основы теплотехники Издание 4 " Под понятие теплообменного аппарата подходит любой аппарат, в котором одно тело (газообразное или жидкое) отдает свое тепло другому телу (жидкому или газообразному). В большинстве случаев оба тела бывают отделены друг от друга перегородкой [поверхностью нагрева), например стенкой трубы, причем одно тело движется внутри трубы, другое омывает трубу. Имеются и пластинчатые теплообменные аппараты, в которых оба тела, не смешиваясь, движутся между пластинами. [c.273] В нашу задачу не входит рассмотрение конструкций и теплового расчета названных аппаратов. Здесь будут даны только основные положения, касающиеся теплообмена в них. Для примера на рис. 8-1 и 8-2 показаны схемы двух теплообменных аппаратов. Первый из них пароводяной, второй — в о д о в о д я н о й. [c.274] Введем следующие обозначения. [c.274] Для первичной (греющей) жидкости количество жидкости, протекающей в час через аппарат, С [к/ / г], начальная температура (при входе в аппарат) / °С конечная температура (при выходе из аппарата) 2° теплоемкость жидкости с ккал кГ-град. [c.274] Для втор ичной (нагреваемой) жидкости аналогичные величины G , t l,, с . [c.275] В зависимости от направления движения потоков жидкости различают аппараты с параллельным током, с противотоком, со смешанным током и перекрестным током. [c.275] очевидно, может иметь место тогда, когда W что вытекает непосредственно из зависимости (8-4). Для второго случая из тех же соображений заключаем, что W W. [c.276] Рассматривая диаграммы, характеризующие изменение температур для случаев параллельного тока и противотока, можно заключить, что для параллельного тока температура нагреваемой жидкости при выходе всегда меньше температуры греющей жидкости. Так как выходы совпадают, то при параллельном токе температура нагреваемой жидкости никогда не может быть выше температуры греющей жидкости. [c.277] При Противотоке входящая в аппарат с противоположного конца нагреваемая жидкость движется в направлении более высоких температур греющей жидкости, и при выходе ее из аппарата можно получить конечную температуру нагреваемой жидкости выше конечной температуры греющей. [c.277] Частным случаем будет тот, когда одна или обе жидкости не меняют своих температур при теплообмене. В первом случае это будет тогда, когда греющим телом служит насыщенный пар, а нагреваемым — жидкость. Постоянство температуры насыщенного пара определяется тем, что процесс отдачи тепла от пара идет при р = onst. В этом случае изменение температур показано на рис. 8-7, причем здесь, очевидно, не имеет значения место входа и выхода одной жидкости по отношению к другой. [c.277] Второй частный случай соответствует условиям, когда греющим телом служит насыщенный пар, а нагреваемым — вода в состоянии кипения. Температуры обоих тел при теплообмене здесь будут оставаться постоянными (рис. 8-8). [c.277] Вычисленная таким образом средняя разность температур была бы правильной в том случае, если бы изменение температур каждой из жидкостей было линейным. Тогда найденные значения и ствительно средними значениями для каждой из жидкостей, и Д (.р была бы средней разностью температур. Так как, однако, температура каждой из жидкостей меняется по более сложному закону, то значение определяемое по формуле (8-6), может сильно отличаться от действительного. [c.279] Чтобы в числителе и знаменателе получились положительные числа, удобно за принимать большую из обеих разностей, а за Д/, — меньшую. В расчетах всегда для одних и тех же температур средняя логарифмическая разность оказывается меньше, чем средняя арифметическая. [c.281] Аналогичные выкладки для случая противотока дают ту же формулу (8-7), причем по-прежнему Д/, берется для одного конца аппарата, а Д/, — для другого. Формула (8-7) применима также и для случая теплообмена изображенного на рис. 8-7. При этом для одних и тех же температур всегда для противотока Д/ р больше, чем для параллельного тока. [c.282] В некоторых случаях (как, например, в представленном на рис. 8-8) по всей поверхности аппарата обе жидкости имеют одну и ту же разность температур, тогда эта одинаковая по всей поверхности разность температур и будет Д/ р. [c.282] Вернуться к основной статье