Характеристики теплообменников

Таблица 2.1. Характеристика теплообменников вихревых конденсационно-сепари-

Характеристика теплообменников с плавающей головкой (ГОСТ 14246—79)................ [c.5]

На основе технико-экономического анализа получены уравнения и для оптимальных относительных характеристик теплообменника. Показано, что эти уравнения совпадают с полученными ранее при использовании критерия эффективности теплообмена, когда расчет ведется при технико-экономически оптимальных значениях Не°" потоков. Полученные для трубных пучков формулы и решения позволяют рассчитать оптимальный теплообменник с однофазными теплоносителями как при отсутствии ограничений на характеристики теплообменного аппарата, так и при их наличии. [c.134]

В нормализованном ряду приняты теплообменные аппараты со следующими поверхностями теплообмена 21, 35, 53, 65, 70, 100 и 130 м . В сдвоенных теплообменных аппаратах поверхность теплообмена в 2 раза больше указанных величин. Технические характеристики теплообменников нормального ряда из углеродистой стали с плавающей головкой приведены в табл. 5-2. [c.192]

Рассмотрим объемные, массовые и стоимостные характеристики теплообменника. В. М. Антуфьев [4], впервые введший эти характеристики показал, что площадь поверхности является критерием сопоставления теплообменников в том случае, когда последние скомпонованы из одинаковых труб и отличаются друг от друга лишь взаимным их расположением. При сравнении поверхностей из труб различных формы или материала вместо площади F следует рассматривать объем V, занимаемый аппаратом, и массу поверхности теплообмена М, что особенно существенно для транспортных установок. В тех случаях, когда технологии изготовления поверхностей существенно различны или применены материалы, значительно различающиеся по стоимости, целесообразно в качестве характеристики использовать стоимость поверхности d. [c.38]

Подставляя в (2.51) значения Л о из (2.22) и <7 из (2.21), получаем уравнение для расчета оптимальных характеристик теплообменника [c.44]

I. Заключение. Для того чтобы рассчитать характеристики теплообменника, необходимо задать схему движения теплоносителей в нем, установить расходы теплоносителей по выбранным направлениям и определить значения термических сопротивлений передаче теплоты от одного теплоносителя другому в каждой точке объема теплообменника. После этого отыскание распределения температуры в отдельных потоках является чисто математической операцией. [c.9]

Таким образом, критерии сравнения можно использовать для оптимизации различных характеристик теплообменника, что позволяет проанализировать влияние формы и геометрических размеров поверхности на ее эффектив ность. Так, в [22] для одностороннего обтекания трубного пучка графическим способом проведен анализ влияния высоты ребер и числа петель в витке при оребрении трубы гофрированной лентой. [c.47]

Уравнения (3.1) — (3.3) особенно важны в том случае, когда существуют ограничения на габаритные характеристики теплообменников. [c.49]

Ввиду того, что оптимальные значения двух абсолютных характеристик теплообменника по эффективности теплообмена не определяются, в главе 8 рассмотрено нахождение Кег "" и при использовании технико-экономического анализа. В приложении даны блок-схемы программ для их нахождения. Для трубных пучков на основе расчетов на ЭВМ даны номограмм,а для определения а также график изменения приведенных затрат в зависимости от Не,-, когда по требованиям унификации теплообменника или его отдельных элементов или по другим причинам полученные оптимальные значения не могут быть приняты при конструировании аппарата. [c.134]

При простых схемах течений теплоносителей типа приведенных выше и при однородных по объему значениях термических сопротивлений часто удается решить уравнения, описывающие характеристики теплообменников, аналитически (см. разд. 1.3). [c.9]

В 1.2.5 приведены уравнения сохранения массы и энергии в целом для всего теплообменника. Полученные соотношения являются частью математических основ теории теплообменников. В 1.2.6 уравнения сохранения записаны по отношению к поперечному сечению аппарата здесь же получены обыкновенные дифференциальные уравнения для определения характеристик теплообменника. [c.14]

И. Некоторые общепринятые способы представления характеристик теплообменников без фазовых превращений теплоносителей. В Справочнике по теплопередаче 9] выделены три способа представления характеристик теплообменников 1) метод поправочного коэффициента Е 2) Р — Л Г[У-метод 3) 0-метод. [c.24]

Основные характеристики теплообменника [c.214]

Ниже изложены основные идеи каждого метода и их взаимосвязь. Способы использования этих методов для определения характеристик теплообменников подробно изложены в разд. 1,3 и 1.5. [c.24]

Функциональную зависимость (28) можно использовать для определения характеристики теплообменника без расчета АТили F. Это удобно для поверочного расчета и менее удобно для конструкторского. [c.25]

На рис. 2 представлена зависимость P NTU, R). Анализ показывает, что эта характеристика теплообменника улучшается с ростом NTU и снижением R. В первом случае это связано с увеличением теплопередающей поверхности, во втором — свидетельствует о том, что легче нагреть поток теплоносителя с малым расходом, нежели с большим. [c.25]

Уравнение (15) можно подставить в дифференциальные уравнения для Ту и Т . которые предстоит решить при расчете характеристик теплообменника. Если требуется знать температуру металла в любой точке, ее легко получить с помощью уравнения (14). [c.30]

На подобный вопрос ответ дать легко. Для этого делаются различные предположения о поле скоростей, охватывающие весь ожидаемый диапазон изменений. По тому, насколько изменения в картине течения влияют на тепловые характеристики теплообменника, можно судить о роли тех или иных деталей течения. [c.37]

Пусть расчет одной и той же задачи выполняется несколько раз и при этом число ячеек с каждым разом удваивается. Тогда окажется, что некоторая характеристика теплообменника как функция числа ячеек стремится к своему асимптотическому значению (рис. 4). Если характеристика с приемлемой точностью близка к асимптотическому значению, то число ячеек можно считать достаточным. Поскольку стоимость вычислений, связанная с затратами времени ЭВМ, растет пропорционально числу ячеек (а для некоторых методов и еще быстрее), то использовать большее число ячеек нецелесообразно. [c.37]

Е. Анализ результатов. Конструктор должен убедиться в том, что результаты расчета приемлемы и не уступают имеющимся аналогам, а характеристики теплообменника удовлетворяют рассмотренным выше требованиям. При такой проверке обычно обнаруживается какое-либо отклонение в характеристиках, обусловленное неопределенностью в исходных данных или другими причинами. Тем не менее конструктор должен выявить, нет ли такого варианта конструкции, которая дала бы лучшие результаты. Такой заключительный анализ рекомендуется проводить следующим образом. [c.53]

Числа Рейнольдса, при которых может возникнуть переходный режим течения, существенно изменяются в зависимости от типа пластин. Как правила, во всех типах пластинчатых теплообменников турбулентный режим течения возникает при числах Рейнольдса, превышающих 1000, и ламинарный режим — при числах Рейнольдса до 10. При значениях чисел Рейнольдса между этими предельными значениями характеристики теплообменника рассчитываются очень приближенно, и почти всегда необходима экспериментальная проверка результатов расчета. [c.83]

В табл. УМ и У1-2 приведены некоторые характеристики теплообменников с плавающей головкой. [c.177]

Проблемы гидродинамики играют важную роль в конструкции теплообменника. Потери давления, распределение гидродинамических параметров и перемешивание часто являются определяющими факторами при выборе основных геометрических характеристик теплообменника. Основной помехой для осуществления теплообмена в большинстве теплообменных установок являются жидкие пленки на металлических поверхностях. Структура этих пленок зависит от режима течения жидкости и от его природы, особенно от протяженности и интенсивности турбулентности. [c.44]

ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛООБМЕННИКА [c.72]

Оценка характеристик теплообменника непосредственно по основному соотношению теплообмена Q 1 АА1 является трудной задачей. Если площадь поверхности является явной функцией выбранной основной геометрии и если осредненный местный коэффициент теплоотдачи можно определить указанным в гл. 3 способом, то вычисление эффективной разности температур между двумя потоками теплоносителя представляет собой ряд задач, поскольку в общем случае эта разность неодинакова повсюду в одном и том же теплообменнике. Так как характер распределения температуры существенно меняется при переходе от одного типа теплообменника к другому, средняя эффективная разность температур должна оцениваться особенно тщательно. [c.72]

Степень ухудшения характеристик теплообменника вследствие неравномерного распределения потока можно проследить на примере подвода теплоносителя через боковую стенку корпуса теплообменника, изображенного [c.129]

Задаются и сравниваются абсолютные характеристики аппаратов. Исключением из этой формы задания условий являются пары величин Q—Gi, Лр,—Re и / —Re,-. Выбор в качестве Y значения Re,=a не рассматривается, так как в [4] показано, что одинаковые значения скоростей или R i/ одноименных потоков являются частным и, как правнло, не характерным случаем при сопоставлении поверхностей. Характеристики теплообменников могут быть найдены аналитически. При этом решение распадается на два этапа вначале решается система из двух уравнений, куда входят величины Уц, Kjj, в результате чего находятся сопряженные числа Re,i, Re,2 одноименных потоков в сопоставляемых поверхностях, а затем рассчитываются все остальные характеристики теплообменников и проводится их сравнение. Задача может быть решена также и графоаналитически. [c.22]

Следует отметить, что расчет объемных характеристик теплообменников осуществляется по общей формуле (2.41), для чего необходимо знать отнощение площадей поверхностей теплообмена т г. Для условий 1 и 2 эта величина постоянна п равна единице. Поэтому некорректно, как это сделано в [29], считать, что 1 а = 1/л<з- Исключение составляет граничное число Рейнольдса, где отношение критериев сопоставления равно единице, т. е. це=щ=г ко=. В общем случае г - следует находить, используя условие 3, а x v определять по (2.41) простейшим преобразованием, применяя масштабный коэффициент хг/ё хьМожно показать, что использование lr q вместо т]р приводит к ошибке, которая может быть определена из (2.43) [c.40]

Рис. 1. Характеристики теплообменника из пластип со ступенчатым гофром

В широком диапазоне изменения Не,-,- потоков можно считать постоянными показатели степени i,- и Oij, что приводит к условию b j= onst для каждого из потоков в рассматриваемой поверхности. В этом случае отног сительную эффективность теплообмена можно представить как произведение нескольких относительных коэффициентов, каждый из которых является определенной характеристикой теплообменника. Из (2.28) найдем [c.101]

Наряду с расчетом статического режима ХТ Спроводилось исследование динамики системы. Были рассмотрены переходные процессы, возникающие вследствие воздействий управляющих и возмущающих величин, например, изменения температуры охлаждающей воды, условий теплопереноса и т, д. Приведем здесь только переходную характеристику теплообменника, соответствующую скачкообразному изменеиию условий теплопередачи. [c.313]

Существует и другая причина. Часто характеристики теплообменника в периоды его пуска и останова связаны с проблемой безопасности работы установки в целом, особенно если переходный процесс осуществляется в незапланированном порядке, например в результате отклк>-чения электропитания. Тогда в результате быстрого изменения температуры могут возникать термические напряжения, а при гид[5Ж 1ических ударах, связанных с резким тормо.жением пробок жидкости,— разрушения трубопроводов и их соединений, [c.13]

Расчет характеристик теплообменника. Решение диф-ференциальнтях уравнений, которое мо>кет быть получено описанными в разд. 1.4 числепттымп методами, дает трехмерное распределение температуры в любой момент времени Г1=Г1(0, г. /) Га-Г, (О, л г. () и Г,, Г,, (6, г. [c.30]

С. Дифференциальные уравнения для скорости и давления. Рассматриваемые физические принципы и явления. Еслп задание или идеализация распределений скорости в межтрубном пространстве теплообменника приводит к неудовлетворительным результатам, эти распределения можно рассчитать с помощью дифференциальных уравнений в частных производных, которые могут быть решены, если имеется информация относительно некоторых вспомогательных функций, входящих в эти уравнения. Совместное решение этих уравнений и уравнения, онисТ) -вающего тюле температур, позволяет непосредстветю определить характеристики теплообменника. [c.30]

Результаты, полученные с помощью У—а-метода для рассмотренного примера, показывают, что если а зависит от АТ да, то всегда необходимо попытаться скомбинировать малые локальные значения а с большими локальными значениями и наоборот, получая, таким образом, всякий раз, когда это возможно, постоянный поток теплоты в теплообменнике. Такой прием позволяет найти максимальную величину теплового потока или минимально необходимую площадь поверхности. В рассмотренном выше примере тепловой поток более близок к постоянному в случае однонаправленных течений теплоносителей. Отсюда следует, что такое течение обеспечивает более высокие характеристики теплообменника. Подобный результат было бы невозможно получить в рамках 7—а-методп, что ясно показывает преимущества более детального (У—а-метода. [c.79]

Метод, Р1ллюстрируемый на рис. 4.8, можно иногда использовать применительно к одноходовым перекрестноточным теплообменникам. Для исследования такой возможности построен график, представленный на рис. 4.10. Заметим, что и на этот раз прямые линии являются достаточно хорошей аппроксимацией кривых, представляющих действительные характеристики теплообменников, в интервале значений б/г/бг от О до 30%. [c.82]

Пусть /а, 10. Тогда в соответствии с (44) это отношение примерно равно трем. Таким образо.м, усредненный по периметру внутренний коэ(1)фицие[гг теплоотдачи может изменяться на сотни процентов в зависимости, папример, от толщины стенки и коэффициента теплопроводности. В этом случае для расчета характеристик теплообменника необходимо знаП) локальные коэ1ЬфициеЕ1ТР)1 теплоотдачи и а , а также зависимость долн смоченной поверхности стенки трубы от всех вн-ешиих переменных. [c.79]

Не все перетечки и байпасные потоки оказывают одинаковое влияние на характеристики теплообменника, и, конечно, они проявляются по-разному в зависимости от геометрических характеристик кожуха. Например, поток А относительно мало влияет на коэффициенты теплоотдачи и умеренно на перепад давлений. Поток С оказывает существенное влияние на характеристики, но оно может быть сведено к минимуму устранением зазоров. Влияние потока Е наиболее существенно, н, к сожалению, немного можно сделать для компенсации этого влияния. Наконец, поток Е между двумя половинами пучка труб ие очень существенно воздействует на характеристики и, в некотором смысле, может рассматриваться как и байпасиыг ноток между стенкой кожуха и пучком труб. [c.25]

Оптимизация. Большие капитальные затраты на некоторые типы теплообменников часто оправдывает систематический выбор ключевых факторов, оказывающих влияние на эксплуатационные характеристики теплообменника, и попытку получить в распоряжение подробное решение, удовлетворяющее конструктивным требованиям. Обычно можно намного уменьшить число факторов, сведя их фактически к одному. Таким определяющим фактором может служить цепа или вес. После выбора основного параметра составляют программу для вычислительной машины, которая позволит определить размеры теплообмен[1ика, соответствующие оптимальному значению заданного параметра. Обычно не удается спроектировать теплообменник, который был бы одновременно и самым дешевым, и самым легким, однако можно провести расчеты с целью нахождения оптимального значения сначала одной, а затем другой величины, и сравнить полученные результаты. [c.166]

Метод вычисления характеристик теплообменника и оценки его размеров зависит от проектных параметров. Обычно задают температуры на входе и выходе и расходы двух потоков теплоносителей, по которым следует определить размеры теплообмеииика. Как правило, на потери давлеш я обоих потоков теплоносителей накладываются ограничения. Поскольку потери давления зависят от скорости теплоносителя, эквивалентного диаметра проходного сечения и длины канала, конструктору приходится решать систему уравнений с шестью независимыми переменными. Любая комбинация этих переменных дает в результате конкретную систему значений, характеризующих количество переданного тепла и потерь давления двух теплоносителей. Часто только одна из множества возможных комбинаций удовлетворяет поставленным условиям. [c.77]

Если обеспечить устойчивость системы и ее регулирование сложно, следует провести анализ динамических характеристик системы для уточнения характеристики теплообменника. Такой анализ (его удобнее всего выполнять с 1юм0щью аналоговых вычислительных машин) может привести к коренному изменению выбора рабочих характеристик установки в целом и принятию необычных характеристик для теплообменников. Пусть, например, нужна достаточно быстрая реакция на изменение температур. В этом случае может оказаться необходимой такая конструкция теплообменника, которая обеспечивала бы довольно высокие скорости движения теплоносителей в нем при низких нагрузках и допускала бы более высокие затраты энергии на прокачку теплоносителей при полной теплопроизводительности, нежели следует из простого изучения, игнорирующего проблему регулирования. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология