Определение среднего температурного напора

 

При движении вдоль теплообменной поверхности изменяется температура как греющего, так и нагреваемого теплоносителя. Поэтому расчет обычно ведется по так называемому среднему

=

.

Если изменение температуры невелико, т.е.

, (

- больший температурный напор, т.е. большая разность температур между рабочими жидкостями, а

 - меньший температурный напор), то среднюю температуру греющего и нагреваемого теплоносителей можно определить как величину среднеарифметическую

и

.                              (77)

Следует отметить, что среднеарифметический температурный напор определяется только для приближенных расчетов, т.к. и для капельной, и для упругой жидкостей температура меняется по закону логарифмической кривой. При

средний

определяется как величина среднелогарифмическая.

 

Для прямотока

.                                   (78)

Для противотока

                              (79)

Проще всего запомнить эту формулу, если ее записать в виде уравнения Грасгофа

,                                         (80)

 

Численное значение  для аппаратов с противотоком при одинаковых условиях всегда больше

 для прямотока. Поэтому аппараты с противотоком имеют меньшие размеры.

Если принять изменение температуры каждого из теплоносителей по линейному закону, то  арифметическое будет несколько больше

 логарифмического.

 

Приближенный расчет конечной температуры рабочих

Жидкостей

 

Пусть известно:

Необходимо определить

 

Количество теплоты, отданное горячей жидкостью

. Отсюда

                     (81)

Для холодной жидкости

                     (82)

Если температуры жидкостей меняются по линейному закону, то

.

Подставим вместо искомых

 их значения:

Преобразуем полученное выражение:

Отсюда

                               (83)

Полученные формулы справедливы только для ориентировочных расчетов, так как конечная температура теплоносителей зависит от схемы движения.

Подставив (83) в (81) и (82), получим искомые конечные температуры рабочих жидкостей.

 

 

7.5 Контрольные вопросы

 

1. Опишите, какие бывают теплообменные аппараты.

2. Что представляет собой расчет теплообменных аппаратов и какие цели он может преследовать?

3. Запишите уравнение теплового баланса (в общем виде и с использованием водяного эквивалента).

4. Запишите уравнение теплопередачи в дифференциальном и общем виде.

5. Изобразите графики изменения температур рабочих жидкостей вдоль теплообменной поверхности при прямотоке и противотоке.

6. Как и при каких условиях определяется средний температурный напор (среднеарифметический и среднелогарифмический).

7. Как выполняется приближенный расчет конечной температуры рабочих жидкостей в рекуперативных теплообменных аппаратах?

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

1. Арнольд Л.В. и др. Техническая термодинамика и теплопередача / Учебник для вузов. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1979 – 446 с.

2. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи / 2-е изд. – М.: Энергия, 1977. – 343 с.

3. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача              / Учебное пособие для вузов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 1980. – 489 с.

 

 

Навчальне видання

 

 

Олексій Володимирович Кіріс

 

                                   Валерій Володимирович Лісін

 

ТЕРМОДИНАМІКА І ТЕПЛОТЕХНІКА

 

НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК

У двох частинах

 

Частина 2

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

Російською мовою

 

 

Підписано до друку „ ___” ______________ 2007 р.

Формат 60 х 84/16. Папір офсетний. Обл. вид. арк. ______

Тираж ____ прим. Замовлення № _______

 

ОНМА, центр „ВидавІнформ”.

Свідоцтво ДК № 1292 від 20.03.2003

65029, м. Одеса, вул.. Дідріхсона, 8.

тел./факс: [phone]

[e-mail]

 

 

 

 

 

      Кіріс О.В., Лісін В.В.

К 43   Термодинаміка і теплотехніка [Текст]: навчальний посібник - Одеса:

    ОНМА, 2007. - 53 с. 

    Рос. мовою.     

 

           Викладені основи теорії передачі теплоти: теплопровідності, конвек-

     тивного теплообміну, теплового випромінювання, теплообміну при ки

     пінні і конденсації. Розглянутий комплексний процес передачі теплоти -

     теплопередача, а також основні положення теплового розрахунку тепло-

     обмінних апаратів.