Поверочный расчета теплообменника

При этом известна конструкция теплообменника, следует выяснить, обеспечивает ли данный теплообменник требуемую при его использовании теплопроизводительность Q. В качестве исходной информации для расчёта располагаем температурами вентиляторного воздуха и охладителя на входе и выходе из теплообменника, коэффициентами теплоотдачи со стороны вентиляторного воздуха и охладителя, а также геометрическими параметрами теплообменника, полученными из конструкторского расчёта с помощью программы TEPLOPEREDACHA.

 

2.3.1 Суммарная действительная длина трубок в теплообменнике:

 

где N₁ – количество трубок в одной навивке, L_i – длина трубки i-ой навивки.

2.3.2 Среднелогарифмическая разность температур между теплоносителями в прямоточном теплообменнике:

,

где T_к – температура охладителя на входе в теплообменник; T_охл – температура охладителя на выходе из теплообменника; - температура вентиляторного воздуха на входе в теплообменник; - температура вентиляторного воздуха на выходе из теплообменника.

 

2.3.3 Линейный коэффициент теплопередачи:

где α_охл, α_в – коэффициенты теплоотдачи от охладителя к внутренней поверхности трубок и от вентиляторного воздуха к наружной поверхности трубок, соответственно; d₁, d₂ – внутренний и наружный диаметры трубок; - коэффициент теплопроводности материала трубки. Полагаем, что трубки теплообменника выполнены из нержавеющей стали с .

2.3.4 Расчётная длина трубок в теплообменнике:

м²,

таким образом, расчётная длина трубок меньше, чем действительная на 20%, следовательно, теплообменник пригоден для использования.

 

Список литературы

 

1. Копелев С.З., Тихонов Н.Д. Расчет турбин авиационных двигателей. – М.: Машиностроение, 1974. – 268 с.

2. Цирельман Н.М. Основные понятия и закономерности теплопередачи: Учеб. пособие. – Уфа: УГАТУ, 1996. – 76 с.

3. Калиткин Н.Н. Численные методы. – М.: Наука, 1978. – 512 с.

4. Копелев С.З. Охлаждаемые лопатки газовых турбин (тепловой расчет и профилирование) – М.: Наука, 1983. – 145 с.

5. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 392 с.

6. Михлин С.Г. Вариационные методы математической физики. – М.: Наука, 1970. – 512 с.

7. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. – М.: Высш. шк., 1990. – 207 с.

8. Цирельман Н.М., Рыкачев Ю.Ю. Теплоотдача охлаждаемых лопаток высокотемпературных газовых турбин / Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. – М.: ИВТ РАН, 1998. – Т.1. – С. 42-44.

9. Григорьев В.А. и др. Краткий справочник по теплообменным аппаратам. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 324 с.

10. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1969. – 376 с.

11. Физические величины: Справочник/Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.