Основы расчета теплообменных аппаратов

Назначение, классификация и схемы теплообменных аппаратов. Схемы движения теплоносителей: противоток, прямоток и перекрестный ток. Принцип расчета теплообменных аппаратов. Конструкторский и поверочный расчеты. Уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи. Средний логарифмический температурный напор в теплообменном аппарате. Методы интенсификации теплообмена в рекуперативных теплообменниках.

Методические указания

Обычно передача теплоты от теплоносителя с высокой температурой к теплоносителю с низкой температурой происходит через разделительную стенку. В этом процессе, как правило, участвуют все виды теплообмена – теплопроводность, конвекция и излучение, которые были изучены в предыдущих темах. Теплообмен, учитывающий все виды теплообмена, называется сложным Практически, сложность теплообмена выражается в суммарном коэффициенте теплоотдачи , который в силу независимости по своей природе излучения и конвективного теплообмена представляет собой сумму обоих видов теплового воздействия, а именно .

Нужно уметь оценить, какой из видов теплообмена является превалирующим. Для этого уже известными методами определяют , а величина коэффициента теплоотдачи за счет излучения может быть оценена по формуле - приведенный коэффициент черноты системы; - температура газа и стенки соответственно. Теплообменными аппаратами называют всякое устройство, в котором осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Уяснить их классификацию по принципу действия, обратив внимание на рекуперативные теплообменники, как наиболее распространенные. Уметь изображать схематично для рекуперативного теплообменника характер изменения температур рабочих жидкостей в функции поверхности нагрева для случаев прямотока и противотока в зависимости от соотношения между водяными эквивалентами. Запомнить, в каких случаях необходимо применение среднелогарифмического температурного напора , а в каких случаях можно ограничиться среднеарифмитическим температурным напором. Понять основной принцип расчета теплообменного аппарата, связанный с уравнением теплопередачи и уравнением теплового баланса. Особое внимание обратить на особенности теплообменников, в которых происходит изменение агрегатного состояния одного из теплоносителей (испарение или конденсация), уяснив, почему в этих случаях направление тока не влияет на эффективность работы теплообменника. Студент должен понимать, почему для вычисления среднелогарифмического напора, независимо от схемы включения (прямопоток или противопоток) справедлива формула

,

где наибольший и наименьший температурный напор соответственно. Разобраться в методах интенсификации теплообмена в рекуперативных теплообменных аппаратах и понять, для чего нужна интенсификация.

Литература:[2].с. 421-422. 424-429.

Основы теплоснабжения

Принципы и схемы теплоснабжения. Основы расчета теплотрасс. Методы учета и контроля расхода тепловой энергии применительнок транспортной энергетике. Схемы теплообеспечения транспортных предприятий.

КУРСОВАЯ РАБОТА