9.3.2. Метод иерархического проектного теплового расчёта пар.

Как было показано ранее, пары являются вырождением рядов при n_рт=2. Поэтому здесь этот случай отдельно не рассматривается.

9.3.3. Метод иерархического проектного теплового расчёта рядов.

Исходные данные: массовые расходы G_ор, G_вр и конечные температуры сред в ряде t_онр, t_окр, t_внр, t_вкр, потери (притоки) тепла в окружающую среду η_пор, η_пвр, свойства сред СВ_о, СВ_в, схема тока сред в ряде СТ_р и схемы тока сред СТ₁ , СТ₂,…, СТ_i,…, в теплообменных поверхностях ТП₁ , ТП₂, …, ТП_i,…, , из которых комплектуется ряд, индексы противоточности р₁=f(СТ₁), р₂=f(СТ₂),…, р _i =f(СТ _i),…, и типоразмеры теплообменных поверхностей ТИП₁ , ТИП₂,…, ТИП_i,…, ( размеры проточной части теплообменных поверхностей, необходимые для расчёта коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи, и площадь теплопередающей поверхности F _i каждой ТП_i ряда).

Цель расчёта: Определение площади F_р теплопередающей поверхности ряда.

Содержание расчёта площади теплопередающей поверхности рядов

одинаковых элементов.

В данном случае значение площади теплопередающей поверхности элемента F_э задаётся в исходных данных. Принято допущение, что Е ₁=∙∙∙= Е _i =∙∙∙= = Е. Предлагаемый случай предусматривает расчёт числа элементов в ряду n_p, после чего находится значение площади теплопередающей поверхности ряда

F_р = F_эn_p. (9.101)

Предусмотрены два вида расчётов n_p – неитерационный и итерационный.

Неитерационный расчёт n_p.

Блок-схема неитерационного расчёта n_p приведена на рис. 9.9. Она применяется для расчёта рядов с последовательным соединением элементов, в которых значения коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи не зависят от искомого n_p.

С помощью БС– k (Б1) определяется коэффициент теплопередачи k в осреднённом теплопередаточном сечении элемента.

Д алее, в Б2 по формуле (13) рассчитывается эффективность теплопередачи элемента при заданной F_э и k, рассчитанном в Б1 .

В Б3 по формуле типа (9.94) через заданные температуры на концах ряда t_онр, t_внр, t_окр, t_вкр определяются требуемая, соответствующая исходным данным, функция эффективности ряда Е_р, которую должна обеспечить искомая поверхность теплообмена ряда F_р.

В Б4 с помощью блок-схемы БС– n_p находится число элементов в ряду n_p = f(Е_р, Е_э). Расчёт n_p зависит от вида ряда и проводится следующим образом:

П оследовательное соединёние одинаковых ТП, общий прямоток.

Число элементов в ряде (102) получено из (9.52).

П оследовательное соединёние одинаковых ТП,

общий противоток.

Число элементов в ряде (9.103) получено из (9.54).

9.3.4. Проектный тепловой расчёт комплексов.

Исходные данные: массовые расходы G_ок, G_вк и конечные температуры сред в комплексе t_онк, t_окк, t_внк, t_вкк, потери (притоки) тепла в окружающую среду η_пок, η_пвк, свойства сред СВ_о, СВ_в, схемы тока сред в комплексе СТ_к (характеризуются признаками П_ро, П_рв, П_п, приведенными выше в 4 , и величинами, описывающими схемы комплексов: числом параллельных рядов U_o, U_в по средам, отдающей и воспринимающей тепло) и в теплообменных поверхностях ТП₁ , ТП₂, …, ТП_i,…, (соответственно, схемы СТ₁ , СТ₂,…, СТ_i,…, ), из которых комплектуется комплекс, индексы противоточности р₁=f(СТ₁), р₂=f(СТ₂),…, р _i =f(СТ _i),…, и типоразмеры теплообменных поверхностей ТИП₁ , ТИП₂,…, ТИП_i,…, ( размеры проточной части теплообменных поверхностей, необходимые для расчёта коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи, и площадь теплопередающей поверхности каждой ТП_i комплекса).

Цель расчёта: Определение площади теплопередающей поверхности комплекса

. (9.104)

Методы проектных тепловых расчётов комплексов зависят от сложности и специфики схем комплексов и входящих в них теплообменных поверхностей. Они подразделяются на четыре типа:

– прямые (неитерационные), рассмотрены ниже;

– итерационные, рассмотрены ниже;

– матрично–итерационные, описаны в ⁹ (стр.141 – 162), ¹⁰ (стр.43 – 48, 77 – 82).

– феноменологические эвристико–эволюционные, описаны в ¹⁰ (стр.4 – 14).

Рассмотрим далее наиболее простой случай, когда теплообменными поверхностями являются одинаковые элементы, для которых даны и одинаковы СТ_э, р_э =f(СТ_э), ТИП_э, F_э, а также известны перечисленные выше исходные данные.