Розрахунок теплообмінника

1. Розрахунок параметрів холодного теплоносія (сиропу) для випадку з максимальним ккд

1.1. Задаємося температурою на виході холодного теплоносія

Середня температура гріючого теплоносія:

1.2.Визначеннятеплофізичних властивостей сиропу:

• густина

• коефіцієнт теплопровідності

• _{кінематична в’язкість}

• теплоємність

_{1.3. Для визначення коефіцієнта Прандля знайдемо коефіцієнт «а»}

_{Безрозмірний коефіцієнт Прандля}

1.4. Кількість теплоти, що була передана сиропу:

_{З теплового балансу теплопередачі між двома речовинами визначимо температуру конденсату на виході із теплообмінника}

_{Середня температура конденсату становитиме:}

2. Розрахунок параметрів гарячого теплоносія (води)

_{2.1Теплотехнічні властивості води визначаємо з використанням інтегрованого програмного продукту WaterSteamPro 6.0}

_{2.2. Площа живого перерізу міжтрубного простору:}

_{Еквівалентний діаметр}

_{2.3. Швидкість руху конденсату у між трубному просторі}

_{2.4. Безрозмірний коефіцієнт швидкості Рейнольдса}

_{2.5. Коефіцієнт тепловіддачі від гарячого теплоносія до стінки:}

_{2.6. Швидкість руху сиропу:}

_{2.8. Безрозмірний коефіцієнт швидкості для сиропу визначаємо за формулою:}

_{2.9. Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до холодного теплоносія:}

_{Коефіцієнт теплопровідності стіни}

_{2.10 Коефіцієнт теплопередачі:}

_{2.11. Визначимо найбільшу та найменшу різницю температур}

_{3.12. Логарифмічна розрахункова різниця температур}

3 Визначення небалансу заданої температури

_{3.1. Загальна площа теплообміну}

_{3.2. Розрахунок числа одиниць перенесення}

_{3.3. Скореговане значення кінцевої температури холодного та гарячого теплоносія}

_{3.4. Відхилення від заданих температур становитиме:}

4 Визначення гідравлічних характеристик теплообмінника

_{4.1 Коефіцієнт тертя в трубному та міжтрубному просторі}

_{4.2. Витрати тиску в трубному та міжтруному просторі}

5. Визначення термодинамічних характеристик теплоносіїв

_{5.1. Значення ентропії для гарячого та холодного теплоносія на вході та виході}

_{5.2. Значення питомої теплоємності для гарячого теплоносія на вході та виході}

_{5.3. Значення ентропії для холодного теплоносія на вході та виході}

_{5.4. Тепловий потік з урахуванням втрат до навколишнього середовища 1%}

_{5.5. Значення ентальпії для гарячого теплоносія на вході та виході}

6 Визначення ексергетичного ккд

_{6.1. Ексергія}

_{6.2. Ексергетичний ККД}

_{6.3. Ексергія теплообміну}

_{6.4. Ексергія дисипації}

_{6.5. Ексергія у навколишнє середовище}

_{ККД теплообмінника}

7 Залежність кпд від z

_{Таблиця 3 - Залежність ККД від кількості секцій та площі теплообміну}

Кількість секцій Z	Площа теплообміну F	Ексергетичний ККД
1	13,8	0,675
2	27,6	0,708
3	41,4	0,709
4	55,2	0,685
5	69	0,644
Максимальне		0,709

_{Рис.1. Графік залежності ККД від кількості секцій}