Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2021-01-31 | 109 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Наиболее общими уравнениями теплопередачи при переменных температурах, действительными для любой схемы теплообмена, являются уравнения, предложенные Н.И. Белоконем. Эти уравнения позволяют проводить как расчеты I рода, так и расчеты II рода на основе стабильной характеристики схемы теплообмена – индекса противоточности Р.
Количество передаваемой теплоты в единицу времени может быть определено или из уравнения теплового баланса (в расчетах I рода), или из уравнения Н.И. Белоконя (в расчетах II рода)
(2.10)
где – средняя разность температур для любой схемы теплообмена,
(2.11.)
– приведенный эквивалент обоих потоков
(2.12)
– характеристическая разность температур
, – наибольшая () и наименьшая () разности температур процесса теплопередачи,
(2.13)
(2.14)
– средняя арифметическая разность температур процесса теплопередачи, независящая от схем теплообмена,
(2.15)
– коэффициент, характеризующий соотношение средних – логарифмической и геометрической,
Потери от наружного охлаждения теплообменного аппарата могут быть учтены путем соответствующего изменения величины , передающего теплоту в окружающую среду
; (2.16)
или
; (2.17)
Индекс противоточности Р является основной характеристикой схемы теплообмена при переменных температурах. Физическое содержание индекса противоточности можно уяснить из анализа схемы теплообмена теплообменного аппарата с U-образными трубками (рис. 1); причем любой теплообменный аппарат по конечному эффекту можно заменить теплообменным аппаратом с U-образными трубками.
|
Рис. 2.2. Схема элемента теплообменного аппарата с U-образными трубками
Индекс противоточности в этом случае можно представить как отношение комплекса kH противоточной части к общему значению комплекса kH всего теплообменного аппарата
(2.18)
Тогда легко можно получить значения индекса противоточности для важнейших простейших схем теплообмена – противотока Р=1 и прямотока Р=0. Значения индекса противоточности для наиболее распространенных схем теплообмена приводятся в
табл.2.2.
Для сложных симметричных схем теплообменных аппаратов, состоящих из участков противоточного, прямоточного и пере-крестноточного токов, индекс противоточности достаточно точно может быть подсчитан по принципу аддитивности
,
где – значения индекса противоточности и комплекса i -го участка сложной схемы теплообмена; kH –неразделимый комплекс всего теплообменного аппарата.
Для экспериментального определения индекса противоточности может быть использовано уравнение связи его с относительной величиной средней разности температур
(2.19)
где – средняя разность температур процесса теплопередачи, отнесенная к разности начальных температур;
; – отношения перепадов температур нагревающего и нагреваемого теплоносителей к разности начальных температур.
Выбор схемы теплообменного аппарата можно осуществить исходя из следующих соображений. Чем меньше значение средней разности температур, тем больше величина комплекса (kH)для теплообменного аппарата. В пределе, когда средняя разность температур приближается к нулю, потребуется бесконечно большой комплекс (kH)
теплообменного аппарата ().
Таблица2.2.
Значения индекса противоточности для наиболее распространенных схем теплообмена (в таблице произведена замена обозначений согласно первоисточнику –F площадь поверхности теплопередачи
|
Средняя разность температур может быть равна нулю, если . Подставляя в (2.13, 2.14) значения из (2.15) и - характеристическую разность температур, получим минимальный индекс противоточности:
(2.20)
Таким образом, при минимальном значении индекса противоточности и значениях его меньше минимального не может быть реализован заданный температурный режим. Следовательно, основным условием получения заданных температур теплоносителей при выборе схемы теплообменного аппарата является превышение ее индекса противоточности Р над минимальным его значением , т.е. .Чем больше разность и , тем эффективнее схема теплообмена.
Расчетное уравнение (2.10) можно несколько упростить, исключив из него гиперболический котангенс. Функция
четная и может быть разложена в ряд
Соответственно может быть переписано уравнение (2.10)
(2.21)
Причем
;
Значение коэффициента в формуле (2.21)
0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | |
0,3333 | 0,3279 | 0,3130 | 0,2921 | 0,2687 |
В связи со стабильностью значений в технических расчетах можно принять .
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!