Page 57 - 4626
P. 57

Рівняння теплопередачі має вигляд:

                                                            Q   k   t   сер   F ,                                         (7.1)

               де    Q – тепловий потік, Вт;

                                                           Вт
                     k – коефіцієнт теплопередачі,              ;
                                                          м  К
                                                           2
                       t   сер   - середній температурний напір, ºC, К;
                     F – площа поверхні теплообміну, м .
                                                               2
                     Звідси площа поверхні теплообміну

                                                           Q
                                                                   2
                                                     F         , м .
                                                        k   t    сер
                     Рівняння теплового балансу має вигляд:
                     Q 1 = Q 2 = Q – за відсутності теплових втрат у навколишнє середовище

                                                                
                                                                C
                                                C pm 1  G  t   1  t   pm 2   G  t    2  t 2 ,                  (7.2)
                                                                          2
                                                              1
                                                       1
               де    G 1, G 2 – масові витрати гарячого і холодного теплоносіїв, кг/с;
                     C pm1,  C pm2  –  середні  масові  ізобарні  теплоємності  гарячого  і  холодного
                                Дж
               теплоносіїв,          ;
                               кг   К
                     t ,t    – температура гарячого теплоносія на вході і виході з теплообмінника,
                      1  1
               ºС;
                     t ,t    - температура холодного теплоносія на вході і виході з теплообмінника,
                      2
                         2
               ºС.
                     Коефіцієнт теплопередачі визначається за формулою:


                                                            1
                                                           k         ,                                        (7.3)
                                                        1       1
                                                        1      2

                     α 1,  α 2  –  коефіцієнти  тепловіддачі  зі  сторони  гарячого  і  холодного
                                Вт
               теплоносіїв,           ;
                               м  К
                                 2
                     δ – товщина стінки труби, м;
                                                                                           Вт
                      – коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки труби,                  ;
                                                                                          м К
                     Середньологарифмічний температурний напір визначається за формулою:
                                                          t   t 
                                                      t   сер    б  t   м  ,                                       (7.4)
                                                          ln   б
                                                              t   м
               де     ∆t б, ∆t м – більша і менша різниці температур, ºС.
                     Для прямотічного руху теплоносіїв:
                                                                        
                                                t б   t 1  t 2  ,  t м   t 1  t                              (7.5)
                                                                           2
                     Схема руху теплоносіїв при прямотоці і протитоці показані на рис.7.8, 7.9.







                                                              57
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62