ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практика и специфика расчетов из "Расчет теплообменных аппаратов на электронных вычислительных машинах" В проектной практике наиболее распространены два типа расчета теплообменных аппаратов проектные и поверочные расчеты. [c.115] Целью проектного расчета аппаратов является определение поверхности теплообмена, основных конструктивных размеров, компоновки поверхностей, обеспечение запаса поверхности при заданных значениях тепловой нагрузки Q, температур и физических свойств теплоносителей. [c.115] Поверочные расчеты проводятся в том случае, если необходимо проверить возможность использования имеющихся теплообменников в заданных условиях работы. Целью этих расчетов является определение количества переданного тепла Q и конечных температур потоков в.к и ак при заданных конструктивных размерах аппаратов, массовых расходах теплоносителей Оо, Ов и их начальных температурах в.н, о.н- Методики поверочного расчета также могут быть использованы для выбора серийного аппарата из нормального ряда. [c.115] Монотонность и длительность расчетов ослабляет внимание расчетчика и это зачастую приводит к ошибкам и опискам. [c.115] Недостатки ручных расчетов побуждают проектировщиков использовать менее трудоемкие, но неточные расчетные методики. Точные методики применяются крайне редко, лишь при расчете особо ответственных аппаратов, так как любое уточнение обычно сопровождается усложнением и увеличением объема расчета. Естественно, при расчете вручную проектировщик редко рассчитывает более одного—трех возможных проектных вариантов аппарата. Степень приближения их к самому выгодному зависит лишь от опыта и интуиции проектировщика. [c.116] Прямой учет экономических факторов производится проектировщиками крайне редко, а технико-экономическая оптимизация — только для специальных теплообменных аппаратов. [c.116] Использование точных, но трудоемких методик, просчет большого количества вариантов возможен только при автоматизации вычислительной работы с применением ЭЦВМ. [c.116] Машинные расчеты за рубежом преследуют основную цель — автоматизировать процесс вычислений, используя обычные расчетные методики. Это дает возможность проводить расчеты менее квалифицированным персоналом позволяет инженерно-техническим работникам выполнять более сложную и творческую работу. [c.116] Согласно данным М. П. Симою и др. [Л. 4-1] тепловой расчет котелыТого агрегата на машине Урал длился всего около 30—40 мин при удачно заданном распределении температур в элементах котла. [c.117] Расчет теплообменников средней сложности на больших ЭЦВМ возможен за несколько минут, а в некоторых случаях [Л. 4-36] даже за доли минуты. [c.117] Машина исключает возможность ошибки в расчете, поэтому нет необходимости тратить время на проверку результатов вычислений. [c.117] Стоимость машинного проектирования теплообменников уже в настоящее время ниже стоимости обычных расчетов (при значительном повышении качества проектирования). [c.117] Машинные расчеты теплообменников, которые проводятся в США [Л. 4-3—4-10], Чехословакии [Л. 4-35], не преследуют цели проектирования оптимального теплооб-менного аппарата. При расчете принимается, что должен быть использован весь возможный перепад давления для получения наиболее высокого значения коэффициента теплопередачи. [c.117] При помощи отлаженной программы можно считать любое число теплообменников при разных исходных данных. [c.117] Несмотря на значительное количество программ для расчета теплообменников, составленных за рубежом различными фирмами и авторами, схема счета в них почти одинакова. [c.117] Исходными данными для расчета теплообменника являются температуры теплоносителей на концах аппарата, скорость потоков (часто дается максимально допустимая скорость), допустимые потери давления в аппарате, коэффициенты загрязнений. Так же, как И при расчетах вручную, инженер должен задать величину коэффициента теплопередачи. Это предполагаемое значение коэффициента теплопередачи помещается в таблицу исходных данных. Если позволяет память машины, в программу в качестве исходных данных вводят стандартные размеры теплообменников, например таблицы ТЕМА [Л. 4-3], но в большинстве случаев в исходные данные включают лишь самые необходимые в данном расчете конструктивные характеристики аппарата размеры патрубков, число ходов в аппарате, высоту перегородки, шаг перегородок, поверхность нагрева и т. д. Л. 4-5, 4-35]. При выборе исходных данных большое значение имеет опыт расчетчика. Он угадывает наиболее близкий к расчетному вариант и этим сокращает время итераций. [c.118] Физические свойства теплоносителей (вязкость, теплоемкость, теплопроводность, плотность) чаще всего вводятся в каждом новом примере как константы, которые берутся при средних температурах потоков [Л. 4-3, 4-6, 4-7, 4-35]. В отдельных случаях некоторые физические свойства теплоносителей даются в исходных данных как константы, а остальные подсчитываются в машине. Например (Л. 4-34], вязкость может задаваться при двух конечных температурах, теплопроводность вводится в виде линейного уравнения. Иногда во внешней памяти машины хранятся данные о физических характеристиках различных теплоносителей углеводородов, воды, растворов. В данном случае в исходных данных указывается признак теплоносителя, и машина сама безошибочно выбирает нужные физические свойства. [c.118] Если оперативная память машины ограничена, то в исходные данные вводится значение среднелогарифмической разности температур с учетом поправки на многоходовый ток. Если оперативная память машины превышает 2 ООО ячеек, разность температур рассчитывается в машине (Л. 4-3, 4 35]. [c.118] Кроме перечисленных величин, в исходные данные должны быть введены все ограничения, например конструктивные ограниченный перебор типоразмеров (Л. 4-7], минимальное расстояние между перегородками, расчетные наибольшее число итераций при расчете падения давления либо поверхности. Невозможность получить ответ после определенного числа попыток, подтвержденная расчетным экспериментом, показывает, что вероятна ошибка в ленте ввода, например принято неправильное значение скоростей потоков либо вообще не существует удовлетворительного решения [Л. 4-3]. [c.118] Вернуться к основной статье