Тепловая эффективность теплообменных аппаратов

Тепловая эффективность η (ε) представляет собой отношение действительно передаваемой теплоты в теплообменных аппаратах к теоретически возможной в противоточном теплообменнике с бесконечно большой площадью теплопередачи поверхностью при нагревании теплоносителя с меньшим водяным эквивалентом до начальной температуры теплоносителя с большим водяным эквивалентом.

(1)

W_min - минимальный водяной эквивалент из W₁, W₂

Для теплообменников нагревателей характерно минимально водяной эквивалент у холодного теплоносителя W_min = W₂. Тепловая эффективность оценивается степенью регенерации (нагреванию) – отношение действительным повышением температуры в теплообменном аппарате холодного теплоносителя к теоретически возможному повышению температуры:

(2)

Для теплообменников охладителей обычно W_min = W₁ и их тепловая эффективность охладителя оценивается степенью охлаждения – отношение действительного понижения температуры горячего теплоносителя к теоретически возможному понижению температуры.

3)

Из (2) и (3) следует, что конечная температура теплоносителя могут быть рассчитаны по заданным начальным температурам теплоносителям и их тепловой эффективности. Начальные температуры теплоносителя, как правило, заданы. Поэтому конечные температуры:

(4)

Для теплообменника нагревателя температура горячего теплоносителя может быть определена из выражения:

(5)

Но степень регенерации и охлаждения зависит от схем движения теплоносителя.

Прямоток. Охлаждение греющего теплоносителя можно определить из выражения:

N – число единиц переноса теплоты,

(8)

Тепловой поток в ТА рассчитывается по выражению:

Противоток

Температуры меняются по экспоненте, как на рисунке 5.1

Дата добавления: 2014-01-04