Pitungan saka panas exchanger: contonipun. Pitungan saka wilayah, daya saka panas exchanger

Pitungan saka panas exchanger saiki njupuk kurang saka limang menit. Organisasi sing mrodhuksi lan sadean kuwi biasane menehi wong program recruitment dhewe. Sampeyan bisa diundhuh gratis saka situs perusahaan utawa Teknisi sing bakal teka kanggo kantor lan nginstal for free. Nanging, minangka asil saka petungan kuwi bener, kita bisa dipercaya wong lan ora pinter yen produsen dening onomatopia ing tender karo saingan? Priksa kalkulator elektronik mbutuhake kawruh utawa ing paling pangerten cara modern pitungan saka exchangers panas. Ayo dadi nyoba kanggo Ngurutake metu rincian.

Apa sing panas exchanger

Sadurunge Performing pitungan exchanger panas, ayo padha elinga, lan apa jenis kuwi piranti? Teplomassoobmennyh apparatus (aka exchanger panas, uga dikenal minangka apparatus exchange panas utawa TOA) - piranti kanggo transfer panas saka siji ngademake liyane. Ing proses owah-owahan suhu ngademake uga ngganti Kapadhetan lan, patut, massa indeks bahan kimia. Sing kok pangolahan kuwi diarani minangka panas lan transfer massa.

jinis transfer panas

Saiki ayo kang pirembagan bab jinis transfer panas - ana mung telung. Radiation - transfer panas dening radiation. Minangka conto, kita bisa kelingan sunbathing ing pantai ing dina panas anget. Lan malah exchangers panas iki bisa ditemokaké ing pasar (pemanas tabung air). Nanging, sing paling kerep kanggo panas ngarep, kamar ing apartemen kita tuku lenga utawa panas listrik. Iki conto jinis transfer panas - konveksi. Konveksi alam, involuntary (extract, lan ing kothak kudu exchanger) utawa karo drive mechanical (karo penggemar, contone). Jinis pungkasan iki luwih efektif.

Nanging, cara sing paling efektif saka transfer panas - iku termal doyo, utawa, uga diarani, konduksi (konduksi Inggris -. "Doyo"). Sembarang engineer sing arep terus desain termal saka panas exchanger, pisanan kabeh mikir bab carane milih peralatan efisien ing minimal saking papan. Lan saged nggayuh iki dening konduksi. Conto iki sing paling efektif kanggo tanggal TOA - exchangers piring panas. Plate TOA dening definisi - a exchanger panas sing Transfer panas saka ngademake kanggo siji liyane liwat tembok pamisahan mau. Paling bisa area kontak antarane loro lelayanan bebarengan karo bahan kapilih bener, lan piring profil dimensi kekandelan milih kanggo nyilikake hardware nalika dijogo ciri technical asli dibutuhake ing proses.

jinis exchangers panas

Sadurunge nindakake pitungan exchanger panas sing ditemtokake dening sawijining jinis. Kabeh TOA bisa dipérang dadi rong klompok utama: recuperative lan regenerative exchangers panas. The therebetween prabédan utama iku minangka nderek: ing TOA exchange panas recuperative njupuk Panggonan liwat tembok pamisahan ing medium loro panas, lan teka ing kontak karo saben liyane ing loro media regenerative, asring mrintahake sakteruse nyawiji lan misahake ing separators khusus. exchangers panas regenerative sing dipérang dadi exchangers panas lan nyawiji karo nozzle (kedadean nulis utawa penengah). Kira-kira ngandika, ember banyu panas, sijine ing kadhemen, utawa kaca sing teh panas, sijine digawe adhem ing kulkas (tau aja!) - iki mung minangka conto saka TOA nyawiji kuwi. A pouring teh saucer lan cooling sing dadi kita njaluk conto saka panas exchanger regenerative karo nozzle (wangun cawan, ing conto iki muter sisih nozzle), kang pisanan hubungi karo online sekitar lan njupuk sawijining suhu, lan banjur milih bagéan saka panas diwutahake menyang iku teh panas seeking loro timbal media kanggo mode keseimbangn termal. Nanging, kita wis ketemu nggunakake liyane efisiensin saka termal doyo kanggo mindhah panas saka siji medium kanggo liyane, mulane, liyane migunani ing syarat-syarat transfer panas (lan digunakake digunakake) TOA dina - mesthi, recuperative.

pitungan termal lan struktural

Sembarang pitungan saka panas exchanger regenerative bisa digawe adhedhasar asil saka termal, petungan hydraulic lan kekuatan. Padha dhasar, indispensable kanggo desain peralatan lan Techniques minangka basis kanggo ngitung model sakteruse saka jinis padha baris piranti. Tugas utama pitungan TOA termal kanggo nemtokake area panas sing dibutuhake lumahing ijol-ijolan kanggo operasi stabil saka exchanger panas lan ngramut paramèter sing dibutuhake ing stopkontak media. Cukup asring ing petungan kuwi engineers sing diwenehi angka kasepakatan saka bobot lan ukuran ciri saka peralatan mangsa (materi, tabung diameteripun, piring, dimensi, Beam geometri, jinis lan materi finning et al.), Nanging sawise panas biasane conducted pitungan mbangun exchanger. Sawise kabeh, yen langkah engineer pisanan dianggep wilayah lumahing perlu kanggo pipe diameteripun diwenehi, contone, 60 mm, lan dawa saka panas exchanger mangkono minger sewidak meter, iku logis kanggo nganggep transisi multistage exchanger panas utawa kanggo tabung jinis mbendel, utawa kanggo nambah diameteripun saka tabung.

pitungan hydraulic

petungan Hydraulic utawa banyu-mechanical lan aerodinamis dileksanakake kanggo ngenali lan ngoptimalake hydraulic (aerodinamis) mundhut meksa ing exchanger panas, lan kanggo ngetung konsumsi energi kanggo ngalahake wong. Pitungan saka sembarang path, saluran pipa utawa kanggo wacana medium panas ngajengaken tugas utama manungsa - intensify proses exchange panas ing situs. Kang, siji medium kudu ngliwati, lan liyane kanggo njaluk minangka akeh panas ing interval minimal sawijining dalan. Iki asring aplikasi tambahan lumahing exchange panas ing wangun saka lumahing fin dikembangaké (kanggo misahake saka laminar sublayer wates lan nambah aliran kerusuhan). hubungan imbangan optimal ing losses hydraulic, ing wilayah saka lumahing panas exchange, bobot lan ukuran ciri, lan output panas mundur iku asil saka termal, hydraulic lan mbangun pitungan TOA kanthi jumlah ongko.

mriksa pitungan

Verifikasi saka panas exchanger wis digawa metu ing cilik ngendi iku perlu kanggo lay daya cadangan sembarang area lumahing exchange panas. Permukaan ing cadangan beda kanggo alasan lan ing beda kahanan, yen mangkono dibutuhaké déning paugeran referensi, yen Produsèn nemtokaken kanggo nggawe wates tambahan dadi persis manawa panas iki bakal dirilis ing regime, lan kanggo nyilikake kasalahan ing petungan. Ing sawetara kasus, leladen sing dibutuhaké kanggo lambé dibunderaké struktural dimensi asil ing liyane (Evaporators, economizers) ing pitungan saka kapasitas saka panas exchanger khusus ngenalaken lumahing wates ing lenga kompresor ketularan saiki ing Circuit kulkasan. Ya, lan kualitas banyu miskin kudu dijupuk menyang akun. Sawise nalika, operasi Gamelan of exchangers panas, utamané ing dhuwur Suhu, scum settles ing lumahing saka perkakas exchange panas, ngurangi koefisien transfer panas, lan pesti anjog menyang abang ing lepas landas panas parasitic. Mulane engineer wewenang, itungan saka panas exchanger "banyu-banyu", kebayar waé khusus kanggo cadangan tambahan saka lumahing exchange panas. Priksa pitungan lan nglampahi supaya bisa ndeleng carane peralatan milih bisa ing mode secondary liyane. Contone, ing ing conditioners tengah online (panginstalan air-sumber) pemanas kanggo pisanan lan kaloro panas digunakake ing mangsa kadhemen, lan asring ndherek panas kanggo cooling sumber dipakani online banyu kadhemen menyang tabung exchanger panas online. Carane bakal padha dienggo lan apa bakal menehi paramèter kanggo ngira-ngira pitungan span.

prakiraan riset

petungan TOA Research digawa metu ing basis saka asil saka pitungan termal lan verifikasi. Padha perlu, minangka aturan, kanggo nggawe amandemen anyar kanggo struktur piranti dirancang. Padha uga dileksanakake kanggo mbenerake apa persamaan sing glethakaken ing model pitungan ginakaken TOA dijupuk empirically (kanggo data eksperimen). Performing riset melu pitungan puluhan lan kadhangkala atusan petungan dening rencana khusus, dikembangaké lan dipun ginakaken ing produksi miturut teori matematika desain èksperimèn. Miturut asil mbukak pengaruh kahanan beda lan jumlah fisik pratondho kinerja TOA.

petungan liyane

Pitungan area exchanger panas, ora lali bab resistance saka bahan. petungan Strength TOA kalebu ngecek unit digambaraken kanggo voltase, lampiran torsional kanggo maksimum wektu apa allowable kanggo rinci lan kelenjar saka mangsa saka panas exchanger. Kanthi dimensi tithik prodhuk kudu kuwat, stabil lan mesthekake operasi aman ing macem-macem, malah kondisi paling abot.

pitungan Dynamic wis dileksanakake kanggo nemtokake macem-macem karakteristik exchanger panas ing mode operasi global.

Jinis desain exchanger panas

TOA Recuperative ing desain bisa dipérang dadi pirang-pirang cekap akeh kelompok. Paling dikenal lan digunakake digunakake - a exchanger piring panas, udara (finned tabung), Nihan lan tabung panas exchangers "pipe ing pipa", Nihan-lan-piring, lan liya-liyane. Ana liyane Highly jinis khusus lan endah, contone, spiral (cochlea-exchanger) utawa scraper, kang bisa karo cairan kenyal utawa non-Newton, lan akeh liyane jinis.

Panas exchanger "tabung ing tabung"

Coba pitungan gampang saka panas exchanger "tabung ing tabung". Structurally, iki jinis TOA wis maximally Sederhana. Sajrone urip ing apparatus utama tabung, biasane panas adi transfer panas kanggo nyilikake losses, lan menyang omah utawa menyang tabung njaba, ngademake cooling roto. Engineer Task ing kasus iki nyuda kanggo netepake dawa saka panas exchanger ing basis saka wilayah lumahing exchange diwilang panas lan dhiameter predetermined.

Iku worth nambah sing termodinamika pirso konsep exchanger panas becik, sing saka unit dawa tanpa wates, ngendi coolants ing counter, lan antarane prabédan suhu kanthi micu. Desain "pipe ing pipe" cedhak meets syarat. Lan yen mbukak cairan transfer panas countercurrent, iku bakal dadi-disebut "counter-nyata" (minangka gantos kanggo salib-kaya ing piring TOA). meksa suhu paling èfèktif micu nalika organisasi lalu lintas. Nanging, Performing "pipe ing pipe" pitungan saka panas exchanger kudu nyata lan ora lali bab komponèn logistics, sarta ease saka instalasi. dawa evrofury - 13,5 m, lan ora kabeh fasilitas technical dicocogake kanggo gondhelan lan instalasi saka peralatan dawa kuwi.

Shell lan tabung exchangers panas

Mulane, iku bagéan saka pitungan kuwi piranti lancar mili menyang pitungan Nihan lan tabung exchanger panas. apparatus iki, endi tabung mbendel ing cilik siji (casing), sakabeheng dening coolants beda, gumantung ing peralatan panggonan. Ing kapasitor, contone, mbukak ing jaket refrigerant, lan banyu - ing tabung. Kanthi cara iki saka kiriman lingkungan luwih gampang lan luwih ngontrol operasi saka unit. Ing Evaporators, Kosok baline, refrigerant boils ing tabung lan padha sing sakabeheng karo Cairan digawe adhem (banyu, brines, glycols, etc.). Mulane, ing pitungan-tabung exchanger panas wis suda kanggo nyilikake ukuran peralatan. Playing karo diameteripun mbungkus, diameter lan nomer lan dawa ing utama engineer apparatus pipo lumebu ing Nilai etung saka wilayah lumahing exchange panas.

exchangers panas air

Salah siji sing paling umum dening exchangers panas adoh - a finned exchangers tabung panas. Padha disebut gulungan kawat. Where padha ora mung netepake, saka Unit penggemar Koil (saka Inggris. Fan + Koil, IE, ing "penggemar" + "coil") Unit njero ruangan saka sistem pamisah kanggo recuperators gas raksasa flue (pilihan saka panas saka gas flue panas lan transfer iku kanggo panas) ing BOILERS ing CHP. Sing kok pitungan exchanger coil gumantung saka aplikasi, ngendi panas kumat operasi. coolers online Industrial (VOPy) diinstal ing ruang daging kejut-beku, ing freezers ing kurang Suhu lan obyek saka kulkasan pangan, mbutuhake fitur struktural tartamtu ing desain sing. Distance between lamella (fin) kudu maksimal kanggo nambah wektu terus operasi antarane siklus defrost. Vaporizers kanggo DCS (tengah data), ing nalisir, ndadekake bisa a clamping mezhlamelnye kadohan liyane kompak kanggo minimal. exchangers panas kuwi operasi ing "zona murni", diubengi dening yang nggoleki (nganti HEPA bahan), Nanging, pitungan iki digawa metu saka ing panas exchanger tubular karo emphasis ing minimalake dimensi sakabèhé.

exchangers piring panas

dikarepake saiki stabil kanggo exchangers piring panas. Miturut rancangan mbangun sawijining, lagi kanthi gasketed lan semi-gandheng, lan mednopayanymi nikelpayanymi, gandheng lan metode pemisahan brazed (tanpa solder). desain termal saka exchanger piring panas punika cekap fleksibel lan ora utamané angel engineer. Proses pilihan bisa muter jinis piring, saluran jero mbentuk, jinis fin, kekandelan baja, macem-macem bahan lan, paling Jahwéh - akeh model ukuran standar piranti saka macem-macem ukuran. exchangers panas kuwi ana kurang lan sudhut (kanggo panas uap banyu) utawa dhuwur lan panah (misahake exchangers panas kanggo sistem air-kahanan). Padha asring digunakake, lan medium karo transisi phase, IE minangka condensers, Evaporators, coolers uap, predkondensatorov lan ing. D. Nindakake desain termal saka panas exchanger operasi ing pola biphasic, sethitik harder saka exchanger panas "Cairan-Cairan", nanging kanggo experienced engineer masalah iki karampungaken lan ora utamané angel. Kanggo nggampangake petungan iki perancang engineering modern nggunakake database komputer, ngendi sampeyan bisa nemokake akèh informasi perlu, kalebu diagram phase saka sembarang refrigerant ing sembarang mode tilas, contone, program CoolPack.

Pitungan Conto exchanger

Tujuan utama saka pitungan yaiku kanggo ngetung area sing diperlokake saka permukaan ijol-ijolan panas. Kekuwatan Thermal (cooling) biasane ditemtokake ing tugas teknis, nanging ing conto kita bakal ngetung, kanggo ngerteni, spesifikasi teknis kasebut dhewe. Kadhangkala mengkono lan supaya data asli bisa nyelinake kesalahan. Salah sijine tugas saka insinyur kompeten yaiku nemokake lan mbenerake kesalahan iki. Minangka conto, kita bisa ngétung exchanger panas jenis plate saka jinis cairan-cair. Supaya iku dadi penghancur meksa ing bangunan dhuwur. Kanggo ngredhakaké peralatan tekanan, pendekatan iki asring digunakake ing pambangunan gedung-gedung pencakar langit. Ing sisih siji saka panas panas kita duwe banyu karo suhu inlet saka Tvh1 = 14 ᵒі lan outlet Tvy1 = 9 ᵒС, lan kanthi laju aliran G1 = 14.500 kg / h, lan ing sisih liyane - uga banyu, nanging mung karo parameter kaya: Твх2 = 8 ° C, Tvy2 = 12 ᵒє, G2 = 18,125 kg / jam.

Kita ngitung daya sing dibutuhake (Q0) kanthi rumus imbangan panas (pirsani gambar ing ndhuwur, rumus 7.1), ing ngendi Cp minangka panas spesifik (nilai tabular). Amarga sederhana kalkulasi, ayo njupuk kapasitas panas sing dipérang Cp = 4.187 [kJ / kg * ᵒC]. Kita nimbang:

Q1 = 14.500 * (14 - 9) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = 84321.53 W = 84.3 kW - ing sisih pisanan lan

Q2 = 18 125 * (12 - 8) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = 84321.53 W = 84.3 kW - ing sisih liya.

Elinga yen, miturut rumus (7.1), Q0 = Q1 = Q2, tanpa alesan endi pitungan.

Dadi, nggunakake persamaan pangiriman panas dasar (7.2), kita nemokake area permukaan sing ditemtokake (7.2.1), ngendi k iku koefisien transfer panas (dianggep padha karo 6350 [W / m ² ]), lan ΔTp.log. - sirah suhu logaritmik rata-rata, diwilang miturut rumus (7.3):

ΔT avglog. = (2 - 1) / ln (2/1) = 1 / ln2 = 1 / 0.69131 = 1.4428;

F = 84321/6350 * 1.4428 = 9,2 m ² .

Ing kasus endi koefisien transfer panas ora dingerteni, kalkulasi exchanger panas plate luwih rumit. Miturut formula (7.4), kita nganggep kritér Reynolds, ing ngendi ρ iku densitas, [χ / m ³ ], η yaiku viskositas dinamis, [H * s / m ² ], v yaiku kecepatan medium ing saluran, [m / s], d cm - diameteripun kanthi dlalasan [m].

Saka Tabel, kita nemokake nilai sing perlu saka kriteria Prandtl [Pr] lan formula (7.5) sing diwenehi kriteria Nusselt, ing ngendi n = 0.4 - miturut kondisi panas adi, lan n = 0.3 - ing kondisi pendinginan cairan.

Banjur, miturut formula (7.6), koefisien transfer panas saka saben coolant menyang tembok diitung, lan kanthi rumus (7.7) kita nimbang koefisien transfer panas, kang diganti dadi rumus (7.2.1) kanggo ngitung area saka permukaan ijol-ijolan panas.

Ing rumus kasebut, λ yaiku koefisien konduktivitas termal, ϭ yaiku ketebalan tembok saluran, α1 lan α2 minangka koefisien transfer panas saka saben pelarut panas menyang tembok.