Расчет параметров теплообменных аппаратов

Расчет параметров теплообменных аппаратов [c.86]

Здесь были приведены главные соображения, руководствуясь которыми, можно наметить основные параметры теплообменного аппарата, необходимые для дальнейшего теплового и гидромеханического расчета. [c.26]

Различают конструктивный и проверочный тепловой расчет теплообменного аппарата. Цель конструктивного расчета состоит в определении величины рабочей поверхности теплообменника, которая является исходным параметром при его проектировании. При этом должно быть известно количество передаваемой теплоты или массовые расходы теплоносителей и изменение их температуры. [c.456]

При проектировании теплообменного аппарата конструктор выбирает форму рабочей поверхности, схему движения теплоносителей и их скорости, конструктивные параметры (диаметр трубок, расстояние между ними, расстояние между пластинами). При этом выполняется тепловой и гидравлический расчеты нескольких вариантов аппарата с тем, чтобы выбрать из них наиболее эффективный. [c.463]

Существуют две разновидности теплового расчета теплообменных аппаратов конструктивный и поверочный. Целью конструктивного теплового расчета является определение величины поверхности теплообмена, необходимой для передачи заданного количества тепла при заданных параметрах рабочих сред. Поверочный расчет производят, если требуется определить тепловые параметры теплоносителей, например, их конечные температуры, для заданной конструкции аппарата. Обычно поверочный расчет производят для оценки работы аппарата при режимах, отличных от номинального, в частности для определения изменения параметров (расхода, температуры) нагреваемого теплоносителя при заданном изменении параметров греющего теплоносителя. [c.161]

Распределение температуры стенки по длине и радиусу теплообменного аппарата с витыми трубами можно определить, используя различные методы расчета пограничного слоя при заданном внешнем течении, которое рассчитывается при решении системы уравнений, описывающих течение гомогенизированной среды. Это могут быть численные методы расчета либо методы, основанные на приближенной замене исходной системы двумерных уравнений системой одномерных уравнений. Последние методы являются в ряде случаев более простыми и удобными, поскольку для их уточнения можно использовать опытные данные по коэффициентам теплоотдачи и гидравлического сопротивления, полям скорости и температуры. Такой метод расчета пограничного слоя был разработан в работе [15]. В этом методе одномерные уравнения решаются с использованием быстро сходящихся последовательных приближений. Для замыкания системы уравнений при расчете пограничного слоя по этому методу в гл. 4 экспериментально обосновываются связи между безразмерными параметрами для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления при неравномерном теплоподводе и использовании гомогенизированной модели течения. [c.26]

В качестве независимых оптимизируемых переменных при расчете приняты начальные температура и давление рабочего тела, давление промперегрева и температурный напор в промперегревателе, начальные скорости теплоносителей и шаг труб в теплообменных аппаратах, а также число ребер труб в регенераторе. Такие важные параметры, как температура промперегрева и температура газа низкого давления на выходе из регенератора, относятся к зависимым. Температурой промперегрева регулируется температурный напор в нагревателе газа, а температурой на выходе из регенератора по стороне низкого давления — температурный напор в регенераторе. Остальные параметры, входящие в уравнения [c.97]

Всего в программе около 20 итерационно уточняемых параметров. По одним из них (А, Гвых ТS — температура насыщения и т. д.) число итераций невелико, циклы небольшие. При нахождении других (Z)r, вх — температура на входе в турбину низкого давления, бр и т. д.) циклы включают расчет всей схемы, где в свою очередь имеются меньшие циклы, поэтому для таких параметров весьма важно задание хорошего исходного приближения. Для определения температуры теплоносителя на выходе из нагревателя газа, температуры жидкости на выходе из насоса, расходов газа и Na по теплообменным аппаратам применяется метод простых итераций с автоматическим выбором величины шага, в остальных случаях — итерационный метод Зейделя. [c.98]

При тепловом конструктивном расчете теплообменных аппаратов экономичность выбранного варианта зависит от конструктивных и технологических параметров, которые выбираются произвольно в широком интервале значений. [c.201]

Однако опыт решения таких задач показал, что даже при расчете конструктивно наиболее простого теплообменного аппарата типа труба в трубе пришлось бы решать систему трех трансцендентных алгебраических уравнений одним из методов последовательного приближения. При расчете теплообменных аппаратов более сложных конструкций (при большем числе независимых переменных параметров) решение системы значительно сложнее. [c.206]

Расчеты теплообменных аппаратов на ЭВМ Киев показали, что спроектированные оптимальные аппараты на 20—50% экономичнее аппаратов, рассчитанных в соответствии с существующими в настоящее время рекомендациями по выбору разностей температур на концах теплообменника и скоростей потоков (и определяющих их конструктивных параметров). [c.210]

Конструкторский расчет выполняется при проектировании теплообменного аппарата, когда заданы теплопро-изводительность аппарата, теплоносители, их расходы и параметры. Целью этого расчета является определение конструктивных размеров подогревателя. Конструкторский расчет состоит из теплового (теплотехнического), гидравлического и механического расчетов. [c.143]

Поверочный расчет производится для установления возможности применения имеющихся или стандартных теплообменных аппаратов для конкретных эксплуатационных условий. Следовательно, для эксплуатационников именно этот расчет представляет практический интерес. При поверочном расчете заданы размеры аппарата и условия его работы. Требуется определить конечные параметры теплоносителей и теплопроизводительность аппарата. Следовательно, целью поверочного расчета является выбор условий, обеспечивающих оптимальный режим работы аппарата. В некоторых случаях тепло-производительность при таком расчете является заданной, а требуется определить, например, расход и конечную температуру выходящей из аппарата воды. В отдельных случаях известны все четыре температуры теплоносителей, поэтому можно подсчитать среднюю разность температуры и среднее значение теплопередачи и после этого определить теплопроизводительность аппарата. Иногда известны расходы и две любые температур ры, необходимо определить теплопроизводительность теплообменного аппарата. [c.143]

Тепловой расчет теплообменного аппарата может быть конструктивным или поверочным. Конструктивный расчет имеет целью определение поверхности теплообмена и основных размеров проектируемого аппарата, а поверочный — определение производительности или конечных параметров теплоносителей уже имеющегося или спроектированного аппарата. [c.46]

В качестве примера приложения разработанной методики к расчету теплообменных аппаратов разберем воздухоподогреватель трубчатой конструкции с треугольной разбивкой и движением одного теплоносителя в трубах, а другого поперек труб. Треугольная разбивка определяется следующими конструктивными параметрами наружный диаметр трубок относительный шаг разбивки <1 относительная толщина (точнее полутолщина) трубок [c.152]

Ниже приведена методика расчета основных параметров тепловой схемы опреснительной установки с промежуточным теплоносителем и аппаратами мгновенного вскипания, основанная на определении материальных и энергетических балансов отдельных элементов и установки в целом [19]. За исходные данные приняты число ступеней установки т недогрев гидрофобного теплоносителя в конденсаторах Ат н температурный напор охладителя дистиллята Д о.д недогрев воды в охладителе гидрофобного теплоносителя Дхо.г максимальная температура на выходе из теплообменной камеры (рис. 1-20,а) температура исходной воды минимальная температура гидрофобного теплоносителя на выходе в конденсатор последней ступени установки t r температура получаемого дистиллята [c.117]

Общие зависимости (190) — (194) могут быть использованы не только для численного расчета теплообменной аппаратуры, но и для исследования влияния отдельных факторов конструктивного, теплового и гидродинамического характера на основные параметры аппаратов, а также для сопоставления различных типов поверхностей теплообмена. Этим создаются научно обоснованные методы конструирования теплообменной аппаратуры газотурбинной установки. [c.150]

Будем полагать, что площадь отверстий в корпусе невелика и лучистым теплообменом между нагретой зоной и окружающей аппарат средой можно пренебречь. Тепловые модели на рис. 4-9 и 4-7, а соответствуют друг другу, поэтому для расчета средних поверхностных температур нагретой зоны и корпуса возможно применить формулы (4-62). Будем считать, что суммарная мощность Р источников тепла, действующих в нагретой зоне, расход 0 и температура 4х подводимого воздуха, все геометрические и физические параметры аппарата, а также физические свойства и состояние окружающей среды заданы. [c.123]

Целью конструкторского расчета является нахождение по номинальным параметрам системы топливоснабжения площади поверхности нагрева в аппарате, а также основных его размеров. Выполнение конструкторских расчетов наиболее характерно для специализированных проектных организаций на базе каталогов основных деталей теплообменной аппаратуры. [c.380]

Тем не менее сам факт появления методики Ф.А. Цандера имел для того времени определенное позитивное значение она давала возможность установить общий характер распределения теплового потока по стенке двигателя и лучше понять взаимосвязь параметров, влияющих на теплообмен. Кроме того, эта методика положила начало длительному этапу развития работ по расчету охлаждения ЖРД и была, по существу, первым для летательных аппаратов "социальным заказом" науке на решение принципиально новой задачи по теплопередаче. [c.13]

К числу теплообменных аппаратов относятся многочисленные агрегаты разнообразного назначения. Сюда относится прежде всего п а-р о в о й котел, в отдельных местах которого происходит теплообмен между газом и водой в различных ее состояниях. Всякого рода п о -догреватели, в которых тепло передается от пара или воды к воде или другой жидкости, образуют большой класс теплообменных аппаратов. Сюда, наконец, относятся и паропреобра-зователи, в которых за счет пара одних параметров получают пар других параметров, и различные промышленные выпарные аппараты. Расчет теплообмена [c.265]

Результаты, установленные в работах [419—423], указывают на необходимость учета влияния кинетики химических реакций при выборе тепловых схем и параметров цикла, при расчетах теплообменных аппаратов и проточных частей газовых турбин. Для решения этих задач требуется разработка методов расчета параметров потока N2O4 в каналах с постоянным и переменным поперечным сечением при наличии и отсутствии энергообмена и трения, а также детальное знание кинетики и механизма химических процессов, протекающих в реагирующей четырехокиси азота. [c.7]

В книге изложены методы и алгоритмы теилофизического расчета ядерного реактора на быстрых нейтронах и теилообменных аппаратов атомных электростанций с диссоциирующим теплоносителем. Предлагаемые авторами методы ориентированы на использование ЭВМ и позволяют рассчитывать локальные характеристики тепломассообмена и сопротивления при течении диссоциирующего теплоносителя в каналах реактора и теплообменных аппаратов. Представлены результаты расчетов параметров реактора и теилообменных аппаратов для проектируемых в настоящее время АЭС с диссоциирующим теплоносителем, а также дано экспериментальное обоснование этих результатов. [c.2]

Характерные для атомной техники повышенные требования к надежности и безопасности работы оборудования еще более ужесточаются для одноконтурных АЭС. Поэтому теплообменные аппараты таких АЭС необходимо рассчитывать с максимально возможной точностью, что может быть достигнуто только на основе методик, позволяющих определять локальные характеристики теплообмена и параметры потока и реализованных в виде программ на ЭВМ. Для химически реагирующего теплоносителя в методиках расчета необходимо учитывать также влияние кинетики химической реакции, неидеаль-ность теплофизических свойств, наличие неконденсируе-мых, но рекомбинируемых газов в конденсаторе и т. д. Теория теплового и гидравлического расчета теплообменных аппаратов с химически реагирующим теплоносителем изложена в работе [4.1]. Ниже приведены алгоритмы расчета теплообменников различного типа на основе этой теории. [c.120]

Для аппарата с орошаемой насадкой в качестве расчетной была принята регулярная насадка из блоков листового материала, которая, по данным О. Я. Кокорина, обладает лучшими показателями из исследованных насадок [26]. Условия расчета скорость воздуха а г = 3 м/с толщина слоя бел = 0,2 м удельная поверхность 580 м /м пористость 0,83 плотность орошения 40 кг/(м-ч). Расчет выполнен по методике П. Д. Лебедева [30] с использованием формулы Т. Хоблера для коэффициента полного теплообмена [50]. Показатели ударно-пенного аппарата рассчитаны по методу И. М. Фокина при S = 1 и Wr = 4,5 м/с, показатели пенно-испарительного водоохладителя (ПИВ-9) — по номограммам М. А. Барского для номинальных условий работы аппарата (расход воздуха 9000 м /ч). Центробежный теплообменный аппарат был рассчитан на номинальный режим работы при следующих геометрических параметрах 0 = 0,1 м / = 0,24 L/D = 0,8. [c.22]

Интерес, проявляемый в настоящее время к вопросам нестационарного конвективного теплообмена в каналах, обусловлен также большой ролью, которую играют нестационарные тепловые процессы в современных энергетических установках, теплообменных аппаратах и технологической аппаратуре, а также повышенными требованиями к точности расчета этих устройств, работающих с высокой энергонапряженностью. Нестационарные тепловые процессы в этих устройствах характеризуются высокими скоростями изменения параметров и являются в ряде случаев определяющими. Расчеты нестационарных тепловых процессов в энергетических установках, теплообменных аппаратах, технологической аппаратуре и магистралях должны опираться на результаты фундаментальных исследований нестационарных процессов конвективного теплообмена. Эти исследования необходимы для создания надежных методов расчета температурных полей и термических напряжений, расчетов процессов разогрева и охлаждения трубопроводов, магистралей, элементов двигательных и энергетических установок и оптимизации этих процессов, для расчета переходных режимов работы различных теплообменных аппаратов, для разработки систем автоматического регулирования. [c.4]

В книге предложены способы обобгцения опытных данных по нестационарному тепломассообмену в пучках витых труб при различных типах нестационарности резком и плавном изменении тепловой нагрузки при запуске и остановке аппарата и переходе с однрго режцма работы на другой режим, а также при изменении расхода теплоносителя. При этом использовались теории подобия и размерностей, на основании которых предложены критерии подобия и способы учета особенностей нестационарного процесса тепломассообмена в пучках витых труо. Определены критериальные зависимости для расчета эффективных коэффициентов диффузии и коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления для стационарных и нестационарных условий работы, которые рекомендуется использовать при теплогидравлических расчетах теплообменных аппаратов. Рассмотрены методы расчета теплообменных аппаратов с витыми трубами с учетом межканального перемешивания, что позволяет наряду с усредненными определять и локальные параметры в рамках гомогенизированной постановки задачи. В книге анализируются и обобщаются теоретические и экспериментальные работы, выполненные как авторами, так и другими исследователями. [c.5]

Изложены основы проектирования мощных теплообменных аппаратов для АЭС с натриевыми и газовыми теплоносителями. Рассмотрены особенности конструкций, методы расчетной и эксперименталыюй отработки теплообменников при неравномерном продолшо-поперечном течении теплоносителей в трубном пучке и методы определения режимных параметров работы теплообменного оборудования и АЭС в целом, приведены справочные данные, необходимые для практических расчетов теплообменных аппаратов. [c.198]

Расчет газоводяного теплообменника. Существует несколько способов представления характеристик теплообменных аппаратов без фазовых превращений теплоносителей. Одним из таких методов является P-NTU-метод, который удобен именно для машинных расчетов, так как позволяет избежать определения среднелогарифмической разности температур, что повышает надежность работы компьютерной программы расчета. Используя P-NTU- метод, можно определять параметры теплоносителей на выходе из каждого ряда секций (в идеальном случае принимается, что температурный режим обоих теплоносителей постоянен по всему ряду секций). Для этого вводятся вспомогательные параметры Р, R тл NTU. Тепловая эффективность Р представляет собой отношение измеренной температуры газового теплоносителя [c.446]

Занимался разработкой методик, алгоритмов и про-грамм для ЭВМ, служащих для расчета на прочность конструктивных элементов сосудов высокого давления, теплообменных аппаратов высокого давления, зон сопряжения многослойных и однослойных элементов, для оценки стационных и иестационных температурных полей и полей диффузии водорода принимал участие в решениях всех необходимых вопросов прочности, возникающих при проектировании сосудов высокого давления в агрегатах синтеза аммиака, карбамида, метанола, гидрокрекинга и т.д., а также в сосудах на сверхвысокие параметры (реакторы полиэтилена, реакторы СВС и т.д.) принимал участие в разработке нормативных документов по расчету на прочность сосудов высокого давления. [c.460]

Отдельные процессы цикла осуществляются в соответствующих агрегатах тепловой электростанции в парогенераторах происходит получение и перегрев пара, в турбине — расширение пара с получением механической работы, в конденсаторе —конденсация пара, после чего цикл повторяется. Расчет и проектирование указанных агрегатов производится с учетом параметров цикла, определяемых на основе термодипамического анализа, а также с учетом интенсивности теплопередачи. Так, например, определение температуры и давления перегретого пара производится на основе термодинамического анализа, а расчет и проектирование пароперегревателя осуществляется методами теплопередачи. Предметом теплопередачи является изучение различных способов переноса теплоты — теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Знание интенсивности переноса теплоты позволяет определять площадь поверхности теплообмена и тем самым размеры теплообменных аппаратов. [c.6]

В соответствии с имеющимися в литературе рекомендациями задают геометрические размеры контактного аппарата, которые в ходе расчета могут быть уточнены. Расчет ЦТА проводят для одного теплообменного элемента. Общее количество переданной в аппарате теплоты определяют простым суммированием. Задают так ке начальные параметры газа и жидкости на входе в аппарат, их расходы температуру газа по сухому (/i) и по смоченному (( и,) термометру, °С давление газа Pi, Па температуру жидкости fx.n, °С расходы газа и жидкости в аппарате в целом (Gr, Gm) или на один теилообменный элемент (Gr. э, Сж. э), кгIС. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...