Теплообменники Уравнения теплопередачи

Все описанные тепловоспринимающие элементы котла (поверхности нагрева) являются типичными теплообменниками, и расчет их ведется по формулам, приведенным в гл. 14. Поверхность нагрева рассчитывается по уравнению теплопередачи [c.152]

Рабочий процесс рекуперативного теплообменника описывается двумя уравнениями уравнением теплового баланса и уравнением теплопередачи. [c.456]

При конструктивном расчете рабочая поверхность теплообменника определяется из уравнения теплопередачи / Q [c.457]

Определяют Д и по уравнению теплопередачи определяют площадь теплообменника Р, [c.35]

Поверхность нагрева (м ) теплообменника определяется из уравнения теплопередачи [c.99]

Из уравнения теплового баланса (2.373) обычно определяется расход теплоносителя или любая искомая температура, а из уравнения теплопередачи (2.374) — при конструктивном расчете — необходимая поверхность нагрева теплообменника. [c.220]

В общем случае температуры жидкостей внутри теплообменника не остаются постоянными. Поэтому уравнение теплопередачи 1.258 действительно лишь для элемента поверхности теплообмена Р, а для всей поверхности оно записывается так [c.244]

Из уравнения теплопередачи (14.3) находят площадь Р теплообменника. [c.128]

При выводе расчетных формул теплопередачи (см. гл. 6) было принято, что в данной точке или сечении теплообменного устройства температура рабочей жидкости постоянна. Однако это положение для всей поверхности справедливо приближенно лишь при кипении жидкости и конденсации паров. В общем случае температура рабочих жидкостей в теплообменниках изменяется горячая охлаждается, а холодная нагревается. Вместе с этим изменяется и температурный напор между ними M =(t —t2)i. В таких условиях уравнение теплопередачи (8-1) применимо лишь в дифференциальной форме к элементу поверхности dF, а именно [c.229]

Выбор оптимального варианта конструкции обеспечивается совместным решением уравнений теплопередачи, материального и теплового балансов и уравнений гидравлики. Основное допущение, которое мы делаем, состоит в том, что теплофизические характеристики теплоносителей и применяемых материалов незначительно меняются с изменением температуры, поэтому расчет ведется по их средним значениям. При существенном изменении этих характеристик теплообменник по ходу теплоносителей следует разбить на несколько расчетных участков (секций) с такими температурными интервалами, внутри которых возможен расчет теплопередачи по средним значениям. [c.179]

Интенсивность теплообмена можно изменять также за счет температурного напора А Г. При выводе основного уравнения теплопередачи (10.10) предполагалось, что температуры обменивающихся теплотой жидкостей Г и T i постоянны во всех точках поверхности нагрева. Такое предположение может иметь место, но встречается оно в технических задачах довольно редко. В теплообменниках одна жидкость отдает теплоту, другая ее получает, и температура сред Гж1 и Гж2, а следовательно, и температурный напор [c.135]

В следующем разделе будут выведены уравнения, связывающие объем жидкости в теплообменнике и его размеры с физическими свойствами жидкости, условиями работы теплообменника и расходом мощности на циркуляцию жидкости в теплообменнике. Уравнения (10.17) и (10.18) выражают эти соотношения для турбулентного и ламинарного потока. Для таких жидкостей, как вода или жидкие металлы, эти уравнения показывают возможность создания теплообменников мощностью 130 ООО к У с малым расходом мощности, имеющих объем активной жидкости менее 0,01 м . Поэтому представляется возможным иметь объем жидкости в теплообменнике менее 0,1% от объема реактора. Если можно подобрать подходящие жидкие смеси для ядерной реакции, то этот тип теплопередачи представляется вполне приемлемым. [c.299]

При выводе расчетных формул теплопередачи не учитывалось изменение температуры теплоносителей. В теплообменниках горячая среда охлаждается, а холодная нагревается, в связи с чем изменяется и температурный напор В таких условиях уравнение теплопередачи можно применять лишь для элемента поверхности dF, т. е. [c.266]

Требуемая величина поверхности нагрева теплообменника определяется по основному уравнению теплопередачи [c.328]

Как и ранее, основными уравнениями являются уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи. Поскольку параметры движения теплоносителей и конструкция теплообменника заданы, то коэффициент теплопередачи может быть определен. Температура каждого теплоносителя меняется по кривой линии и учет этого обстоятельства усложняет расчет конечной температуры. Поэтому будем приближенно считать, что температуры теплоносителей меняются по прямой линии и можно использовать средний арифметический температурный напор. [c.334]

При расчете теплообменников используются уравнения теплового баланса и уравнение теплопередачи. Уравнения теплового баланса в малом имеют вид [c.421]

Поверхность нагрева подогревателя или теплообменника находится из общеизвестного уравнения теплопередачи [Л. 24] [c.160]

Формулы (14.48) и (14.50) предполагают, что в любой точке теплообменного аппарата температура теплоносителей не изменяется. На самом деле в теплообменниках горячая среда охлаждается, а холодная нагревается, в связи с чем разница температур теплоносителей, называемая температурным напором Д Т, уменьшается. Изменяется также величина коэффициента теплопередачи. По этой причине уравнение теплопередачи [c.338]

Двухтрубные теплообменники применяются также и для охлаждения продукта. В этом случае в межтрубное пространство подводится холодная вода или рассол. Для теплообменников такого типа производительность определяют из общего уравнения теплопередачи. [c.454]

Уравнения теплового баланса и теплопередачи служат основой конструктивного и проверочного расчетов теплообменника. [c.457]

Простейшими и распространенными схемами теплообмена являются схемы прямотока и противотока (Рис. 2.7). Уравнение теплового баланса для элементарного участка поверхности теплопередачи теплообменников этих схем (при отсутствии тепловых потерь) формулируется следующим образом [c.120]

В этом уравнении знак минус означает, что теплота из элемента отводится. Если среды в теплообменнике считать несжимаемыми, то расходы Gi и Ga не зависят от координаты х. Количество теплоты, которое переходит от первой жидкости ко второй за счет теплопередачи [c.7]

Напомним, что полученные уравнения динамики теплообмена в противоточном и прямоточном теплообменниках не учитывают накопления теплоты в стенках аппарата. В реальных условиях такое накопление мало влияет на динамику теплообмена, если теплоемкость стенок мала и если достаточно велика интенсивность теплообмена (т. е. велик коэффициент теплопередачи К). [c.10]

Значения коэффициента теплоотдачи 02 принимают значения 4000—5700 Вт/(м -К). Для элементов поверхности теплообменника цилиндрической формы существует следующее уравнение связи между коэффициентом теплопередачи к и коэффициентами теплоотдачи 01 и ог [c.200]

Переменные величины, входящие в уравнения теплового баланса и теплопередачи (температуры горячего и холодного теплоносителей, их полные теплоемкости массового расхода, коэффициент теплопередачи) могут быть сгруппированы в безразмерные параметры (характеристики), обладающие определенным физическим смыслом. Некоторые из этих характеристик уже встречались при изучении теплового расчета теплообменников, основанного на совместном решении уравнений теплового баланса и теплопередачи. [c.434]

Запишите уравнения теплового баланса и теплопередачи для рекуперативного теплообменника. Что называется расходной теплоемкостью [c.248]

Во многих случаях по заданным температурам теплоносителей на входе в теплообменный аппарат и t i и известным поверхности теплообмена F и коэффициенту теплопередачи k приходится определять конечные температуры теплоносителей и тепловую производительность Q. Такую задачу приходится решать при поверочном расчете, когда теплообменник уже имеется или, по крайней мере, спроектирован. В основе расчетов лежат те же уравнения теплового баланса и теплопередачи, т. е. [c.449]

Полученное выражение аналогично уравнению коэффициента теплопередачи для рекуператора. Поэтому в рассмотренном случае формулы для расчета средних за период температур и теплопередачи в рекуператорах справедливы и для регенеративных теплообменников. [c.457]

Во всяком поверхностном рекуперативном теплообменнике имеются две поверхности нагрева и Н , омываемые двумя теплоносителями. В большинстве случаев Я, ф Щ, принципиально безразлично, размер какой из поверхностей подставлять в формулу С2). Однако к выбранной для расчёта поверхности нагрева необходимо относить соответствующий коэфициент теплопередачи, определяемый по одному из уравнений [c.127]

При поверлчном расчете известны конструкция теплообменника и начальные параметры теплоносителей. Необходимо рассчитать конечные параметры, т. е. проверить пригодность теплообменника для имеющихся условий. Сложность расчета заключается в том, что уже в самом его начале необходимо знать конечные температуры теплоносителей, поскольку они входят как в уравнение теплового баланса, так и в уравнение теплопередачи. При средней температуре, которую [c.128]

При расчете теплообменников пользуются теми же формулами, что и в случае неизменных температур, обменивающихся теплом сред вдоль поверхности нагрева. Однако при этом приходится в каждом отдельном случае особо вычислять средний температурный напор At (среднюю разность температур). Для расчета теплообменника, помимо уравнения теплопередачи, используют еще и уравнение теплового баланса, которое для случая, когда не меняется агрегатное состояние теплоноси- [c.200]

Среднелогарифмическая формула получена при интегрировании дифференциальных уравнений теплообмена через элементарную поверхность нагрева при условии неизменности по длине теплообменника коэффициента теплопередачи и линейной зависимости разности температур от температуры любого теплоносителя [Л. 22]. Это положение, с известным приближением справедливое для поверхностных теплообменников, не выполняется в случае охлаждения водой влажных дымовых газов в контактном экономайзере, где, кроме охлаждения газов, происходит конденсация водяных паров из парогазовой смеси, а иногда и испарение части воды и увеличение влагосодержанпя газов. [c.158]

Как известно, при расчете поверхностных тенлообмепных аппаратов в качестве средней разности температур обычно принимается средняя логарифмическая разность, заменяемая иногда (при сравпительпо небольшом изменении температуры каждого из теплоносителей) средней арифметической разностью. Среднелогарифмическая формула получена при интегрировании дифференциальных уравнений теплообмена через элементарную поверхность нагрева при условии неизменности по длине теплообменника коэффициента теплопередачи и линейной зависимости разности температур от температуры любого теплоносителя [24]. Это положение, с известным приближением справедливое для поверхностных теплообменников, не выполняется в случае охлаждения водой влажных дымовых газов в контактном экономайзере, где кроме охлаждения газов имеет место конденсация водяных паров из парогазовой смеси, а иногда и испарение части воды и увеличение влагосодержапия газов. Температура парогазовой смеси здесь не изменяется линейно в зависимости от температуры подогреваемой воды, поскольку вода в значительной степени подогревается за счет скрытой теплоты парообразования. А поэтому и разность температур не изменяется линейно в зависимости от температуры воды. Особенно это сказывается при низкой температуре газов и высоком их начальном влагосодер-жании. [c.186]

Поверочные расчеты теплообменников основаны на совместном решении уравнений теплового баланса (2.2), (2.3) и уравнения теплопередачи (2.1). Конструкция теплообменника и поверхность теплообмена F являются в этом случае известными. Поверочные расчеты теплообменников, как правило, поинтервально-итерационные. В частности, на основе интераций определяется коэффициент теплопередачи k. [c.106]

При совместном решении уравнений теплопередачи, гидравлики и других, включающ,их оптимальные, эффективные формы и размеры каналов и оребрения, обеспечиваются условия выбора оптимальных размеров теплообменника, [c.187]

Формулы (4.96) и (4.97) позволяют сравнить проти-воточную схему с прямоточной схемой движения теплоносителей. При одинаковых температурах теплоносителей на входе и выходе в противоточном теплообменнике температурный напор получается выше, чем в прямоточном. В1следствие этого теплопередающая новерхность при прочих равных условиях у противоточных теплообменников, как это следует из уравнения теплопередачи (4.94), буДет меньше, чем у прямоточных. [c.203]

Конструктивныйрасчет проводится при проектировании новых теплообменников. В этом случае задаются расходы теплоносителей С , н Рт2 и их температуры на входе и выходе /ь и 2, 2 неизвестной является теплопередающая поверхность 5. Тепловой поток определяется по формуле тетового баланса (4.93), а теплопередающая поверхность 5 теплообменника — из уравнения теплопередачи (4.94). [c.204]

Размер активной поверхности охладителя оказывает влияние только на температуры входящей и выходящей воды, а не на их разность, остающуюся постоянной, если условия работы конденсатора не меняются. Чем меньше активная поверхность охладителя, тем выше при той же зоне охлаждения температура входящей и выходящей из конденсатора воды и тем меньше будет вакуум в конденсаторе. Из уравнения теплопередачи (справедливого для любого теплообменника) следует, что при одинаковой тепловой мощшсти Q величина поверхности Р и средний температурный напор находятся в обратной зависимости. Поэтому чем меньше поверхность охладителя (при той же тепловой нагрузке), тем больше средняя разность температур воды и воздуха. Следовательно, при неизменной температуре 2 наружного воздуха должна быть выше средняя температура воды. Наглядное представление о зависимостях между величинами, характеризующими тепловую работу охладителя, дает график на фиг. 167. Кривые на графике показывают зависимость температуры охлажденной воды Г от температуры точки росы т. Как правило, чем выше предел охлаждения т (летние условия), тем ближе [c.327]

Уравнение теплопередачи для водо-масляных теплообменников обычно имеет следующий вид [c.275]

Однако при этом приходится вычислять средний температурный наяор Д/ср (среднюю разность температур). Для расчета теплообменника, помимо уравнения теплопередачи, используют еще и уравнение теплового баланса, которое можно записать следующим образом (пренебрегая потерями тепла в окружающую среду) [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...