Расчет водяного теплообменника

Расчет водяного теплообменника

Даже если мы занимаемся только эксплуатацией водо-водяных теплообменных аппаратов, все равно, необходимо знать основы методик расчетов подобных аппаратов. Нет необходимости проводить полный просчет и подбор параметров теплообменного агрегата с учетом всех деталей, но иногда для контроля над исправностью или для подбора экстренной замены теплообменнику в аварийной ситуации нужно уметь вычислить хотя бы его основные характеристики. Разберемся с расчетом водо-водяных теплообменников, наиболее распространенных в коммунальной сфере. Как правило, основной задачей в таких случаях является определение поверхностей нагрева.

Расчет поверхностей нагрева водо-водяных теплообменников

Поверхность нагрева “F” (метры квадратные)можно найти исходя из формулы, следующей из уравнения теплопередачи: F=Q/(K*?Tср), в данном случае “Q” — это тепловая мощность (определяется в ватах),

“K” — коэффициент теплопередачи (Вт / (м2*К)),

“?Tср” — усредненный температурный напор между теплоносителями (в градусах Цельсия или Кельвина);

Нашей задачей является нахождение всех трех переменных в этой формуле.

Тепловую мощность можно найти из уравнения теплового баланса:Q=G*c*(T2-T1) в этой формуле:

“c” — это теплоемкость воды при заданной температуре; (определяется в Дж/ (кг*К)),

“G” — ее расход в метрах кубических в секунду,

“T1, T2” — температура на входе и выходе (в градусах).

Для более точного расчета желательно в эту формулу еще добавлять коэффициент полезного действия теплообменного аппарата;

Для определения “?Tср” пользуемся формулой:

?Tср= (?Tб? ?Тм) / (?Тб/ ?Тм).

В этой формуле? Tб и? Тм наименьшие и наибольшие разницы температур соответственно;

Коэффициент теплопередачи можно выбрать из справочных материалов или просчитать по формуле: k = 1 / ( 1 / ?1 +?ст / ?ст + 1 / ?2 ).Здесь?1 и?2 это коэффициенты теплоотдачи со стороны отдающего и принимающего тепло контуров,?ст — толщина стены трубки,

?ст — коэффициент теплопроводности материала труб.

Таким образом, просчитав теоретическую и определив фактическую мощность (мощность можно определить с помощью приборов для учета тепловой энергии) или площадь теплообменника можно судить о правильном его подборе. Несоответствие этих двух значений, так же может сигнализировать об образовании отложений на стенках трубок или их закупоривании.

Конечно, лучше и проще воспользоваться специальными программами для расчета, но даже в этом случае нужно знать какие формулы и методы лежат в его основе.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru