ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловые и аэродинамические характеристики различных форм конвективных поверхностей теплообмена из "Теплообменные аппараты из профильных листов" Расчетные формулы для определения конвективных коэффициентов теплоотдачи и аэродинамических сопротивлений представляются зависимостями между критериями подобия Ни = / (Re), Ей = / (Re) или в другой форме. Для каждого типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Так, для трубчатых поверхностей при поперечном потоке в качестве линейного размера обычно принимается наружный диаметр трубы, влияние протяженности потока учитывается числом рядов труб по ходу потока. При движении потока внутри труб в качестве геометрических параметров принимают отношение длины к ее внутреннему диаметру. Для каналов некруглого сечения принимают эквивалентный диаметр. Для каждого нового типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Поэтому функциональные зависимости Ни = = / (Не), Ей = / (Не) для геометрически неподобных поверхностей несопоставимы между собой. Они отражают закономерности теплообмена и сопротивления только для экспериментируемой поверхности теплообмена. [c.5] Для сравнения тепловой эффективности геометрически неподобных поверхностей необходимы такие коэффициенты, которые одинаково справедливы для оценки различных ( юрм конвективных поверхностей при любом сложном обтекании их потоком газа. Поставленная задача достаточно сложна и требует изучения зависимости между большим числом переменных. [c.5] Приведенные выше условия дают возможность выявить для сравниваемых поверхностей теплообмена относительные характеристики по тепловой эффективности, габаритам и массе при любой форме поверхностей и при любом способе обтекания их потоком газа или жидкости. [c.6] Преимущество приведенной выше методики заключается в том, что она дает возможность оценить тепловую эффективность, габариты и массу любой поверхности теплообмена относительно выбранной эталонной. Если отнести мощность к единице поверхности, то можно выразить все в относительных величинах, характерных для рассматриваемого типа поверхности теплообмена и не связанных с габаритными размерами теплообменного устройства. Выбор эффективной поверхности при проектировании теплообменного аппарата имеет решающее значение. [c.8] Соотношения абсолютных значений Р, N VI Q для аппаратов с различной тепловой эффективностью поверхности при прочих равных условиях получаются такими же, как и при сравнении поверхностей по удельным теплосъемам и затратам мощности на сопротивление. [c.8] Действительно, произведем сравнение по габаритным и массовым характеристикам газожидкостных теплообменников, в которых тепловые сопротивления со стороны жидкости очень малы. Коэффициенты теплопередачи принимаются равными коэффициентам теплоотдачи с газовой стороны. При этом величина поверхности теплообмена определяется газовой стороной. [c.8] Определяются затраты мощности на сопротивление по известным Fi и F . [c.9] Поверхности Fi и F разные, отношение их коэффициентов теплоотдачи = i)3i. [c.9] Как видно из выражения (1-8), соотношения объемов получаются такими же, как и при сравнении поверхностей по удельным затратам мощности на сопротивление (Л о) и по а (1-7). [c.10] Подставляя значение и Д- в формулу (1-9), определяем потери напора в теплообменном аппарате. Если они не удовлетворяют заданным условиям, следует задаться новым значением Л/, - и определить значение а . [c.10] Таким образом, приведенная методика позволяет не только оценить тепловую эффективность, массу и габариты, но и произвести расчет теплообменного аппарата в целом. [c.10] Выражение (1-13) справедливо для прямоточных и нротивоточных схем движения потоков. [c.11] Приведенный выше метод дает возможность проанализировать эффективность конвективных поверхностей только по одной стороне. Предполагается, что термические сопротивления с другой стороны малы и ими можно пренебречь. Между тем в целом ряде теплообменных аппаратов коэффициенты теплоотдачи сравнимы между собой. Это приобретает особо важное значение, когда поверхности омываются газовым потоком. [c.11] Подобным же образом при помощи графиков определяются оптимальные значения скоростей для любой поверхности теплообмена. [c.13] Оценка эффективности поверхностей при двустороннем газовом потоке производится на основе графиков на рис. 1-8. [c.13] Значения й и определяются при оптимальных значениях скоростей и при одинаковых температурных условиях рабочих сред. При = idem по кривым получим значения й,-, k - Отношение kjkk = r]i характеризует тепловую эффективность -й поверхности по сравнению с тепловой эффективностью k-a поверхности при двустороннем омывании газовым потоком. [c.13] По габаритам и весу поверхности сравниваются исходя из заданных значений G . , 0 , in. с, С. с, в, С. [c.13] Отношение получается таким же, как и при сравнении по удельным теплосъемам и затратам мощности на сопротивление, отнесенным к единице поверхности теплообмена. [c.14] Вернуться к основной статье