Средняя разность температур теплоносителей

t1н=ts

(пар)

T2н

T1к=ts (конденсат)

T2к

Dtм

Dtб

2

D

1 – горячий теплоноситель; 2 – холодный теплоноситель

подпись: dtмподпись: dtбподпись: dtмподпись: dtбподпись: dtмподпись: dtбподпись: dtмподпись: dtбСредняя разность температур теплоносителей
Возможное изменение температуры теплоносителей вдоль поверхности теплообмена и расчет Dtб и Dtм в зависимости от относительного движения теплоносителей и при изменении фазового состояния горячего теплоносителя показано на рисунке 31.

Рисунок 31 – Изменение температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена F (м2) и расчет большей (Dtб) и меньшей (Dtм) разностей температур на концах аппарата при противотоке (а, b), прямотоке (с) и при изменении фазового состояния горячего теплоносителя (d; ts – температура конденсации; t1н=t1к=ts)

В аппаратах с противоточным движением теплоносителей Dtср при прочих равных условиях больше, чем в случае прямотока. Это различие практически исчезает при очень малом изменении температуры одного из теплоносителей и оказывается равным нулю при изменении фазового состояния теплоносителей (либо одного из них). При сложном взаимном движении теплоносителей, например при смешанном или перекрестном токе, Dtср принимает промежуточное значение между значениями при противотоке и прямотоке. Его можно рассчитать, вводя поправку eDt£1 к средне логарифмической разности температур для противотока, рассчитанной по формуле

Dtср=eDt Dtср. лог. (12)

Эту поправку для наиболее распространенных схем взаимного направления движения теплоносителей можно рассчитать теоретически [1, с.46], либо графически [1, с.42].

В многоходовых теплообменниках с простым смешанным током (один ход в межтрубном пространстве и четное число ходов в трубном) среднюю разность температур можно рассчитать по формуле [2]

Средняя разность температур теплоносителей , (13)

Где Dtб и Dtм – бóльшая и меньшая разности температур на концах теплообменника при противотоке с теми же начальными и конечными температурами теплоносителей; Средняя разность температур теплоносителей ; dТ = tн1 – tк1 – изменение температуры горячего теплоносителя; dt = tк2 – tн2 – изменение температуры холодного теплоносителя.

T1н

T2н

T1к

T2к

Dtм

Dtб

1

2

С

T

T2н

T1к

T2к

T1н

Dtм

Dtб

1

2

B

T

T1н

T2к

T1к

T2н

Dtм

Dtб

А

T

а 1

2

б 1

2

в 1

2

Г 1

2

Д 1

2

1

1

1

А – прямоток; б – противоток; в – перекрестный ток; г – простой (однократный) смешанный ток; д – многократный смешанный ток

Средняя разность температур теплоносителей

Средняя разность температур потоков (средняя движущая сила процесса теплопередачи) зависит от относительного движения теплоносителей. В непрерывных процессах теплообмена различают прямоток (или параллельный ток), при котором теплоносители движутся в одном и том же направлении (рисунок 30 а); противоток, при котором теплоносители движутся в противоположных направлениях (рисунок 30 б); перекрестный ток (рисунок 30 в); смешанный ток (простой – рисунок 30 г и многократный – рисунок 30 д).

Рисунок 30 – Схемы относительного движения теплоносителей в теплообменниках

При изменении фазового состояния теплоносителя его температура постоянна вдоль всей поверхности теплопередачи и равна температуре кипения (или конденсации) ts, зависящей от давления и состава теплоносителя.

В аппаратах с прямо — или противоточным движением теплоносителей средняя разность температур потоков определяется как средне логарифмическая между большей и меньшей разностями температур теплоносителей на концах аппарата

Средняя разность температур теплоносителей (10)

Если эти разности температур одинаковы или Средняя разность температур теплоносителей , то среднюю разность температур можно приближенно определить как среднеарифметическую между ними

Средняя разность температур теплоносителей . (11)

1

1

2

T

Ваш отзыв

Рубрика: Теплообменники

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *