Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
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...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2021-01-31 | 102 |
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 .
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© 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!