Бањисобгирии exchanger гармӣ: намунаи. Ҳисоби қитъаи, қуввати exchanger гармӣ

Бањисобгирии exchanger гармӣ ҳоло мегирад камтар аз панҷ дақиқа. Ҳар ташкилоте, ки истеҳсол ва мефурўшад чунин таҷҳизот одатан ҳар медиҳад барнома ҷалб худ. Он метавонад ба таври ройгон боркашӣ аз сомонаи ширкат ва ё мутахассиси соҳаи худ ба дафтари Ту биёяд ва насби он барои озод. Бо вуҷуди ин, дар натиҷаи чунин ҳисобҳои дуруст аст, ки мо ба ӯ бовар ва на доно будан, агар истеҳсолкунанда аз тарафи ҷанг дар озмун бо рақибон он? Тафтиши Ҳисобкунаки электронӣ талаб дониш ва ё ҳадди ақал дарки усулҳои муосири ҳисобкунии гармиивазкунакҳои. Биёед кӯшиш ба ҷудо аз тафсилоти.

як exchanger гармии аст

Пеш аз он ки иҷрои ҳисоб намудани exchanger гармӣ, биёед ба ёд меорад ва чӣ гуна чунин дастгоҳи? Teplomassoobmennyh Дастгоҳи (маъруф ба exchanger гармӣ, ҳамчунин маълум дастгоњи мубодилаи гармӣ дастгоҳи барои интиқоли гармӣ аз як coolant дигар - ё TOA). Дар раванди тағйироти ҳарорат coolant низ зичии онҳо тағйир ва мутаносибан омма барои іисобіо моддаҳои. Ин аст, ки чаро чунин равандҳо ба мисли гармӣ ва интиқоли омма номида мешавад.

намуди интиқоли гармии

Акнун биёед дар бораи сӯҳбат намудҳои интиқоли гармӣ - ин танҳо се аст. Радиатсионӣ - додани гармии аз ҷониби радиатсионӣ. Масалан, мо метавонем ба sunbathing дар соҳил дар як рӯз тобистон гарм хотир. Ва ҳатто ин гармиивазкунакҳои мумкин аст, дар бозор (аз гармкунакҳои ҳаво Ќўрѓонтеппа) ёфт. Бо вуҷуди ин, аксар вақт барои гармидиҳӣ дар хона, ҳуҷраи дар квартира бихарем нафт ё гармидиҳӣ барқ. convection - Ин намунаи навъи дигари интиқоли гармии аст. Convection табиӣ, маљбурї (иқтибос, ва дар қуттии бояд exchanger) ё бо диски механикї (бо як мухлиси, барои мисол) мебошад. Намуди дуюм аст, хеле самарабахш бештар.

Бо вуҷуди ин, усули самараноки бештари интиқоли гармӣ - дар гузаронандагии гармӣ аст, ё, мисли он аст, ном, гузаронидани (гузаронидани англисӣ - ». Гузаронандагии»). Ягон муҳандис аст, ки ба нигоҳ доред тарҳи терминалии exchanger гармӣ, пеш аз ҳама дар бораи чӣ тавр интихоб кардани таҷҳизоти самаранок дар камтарин фазои фикр кунед. Ва аз он идора ба ноил шудан ба ин аст, бо гузаронидани. гармиивазкунакҳои судї - Намунаи ин ҳама ба санаи TOA самаранок аст. TOA судї аз рўи таъинот - як exchanger гармии, ки интиқоли гармӣ аз coolant ба якдигар тавассути девор ҷудо онҳо. Дар ҳадди майдони тамос имконпазир байни ду ҳомили дар якҷоягӣ бо маводи ҳақиқӣ интихобшуда, ва заррин профили худ самтҳои ғафсӣ интихоб ба ҳадди ақал расонидани сахтафзор бо нигоњ доштани хусусиятњои техникї аслии талаб дар раванди.

намуди гармиивазкунакҳои

Пеш аз он ки ба шумо иҷро кардани ҳисоб намудани exchanger гармии шудаанд, аз рўи навъи он муайян карда мешавад. гармиивазкунакҳои recuperative ва regenerative: Ҳамаи TOA метавон ба ду гурӯҳҳои асосии тақсим карда мешавад. Дар therebetween Фарќияти асосии чунин аст: дар TOA мубодилаи гармии recuperative сурат мегирад, ба воситаи девор ҷудо миёна ду гармӣ, ва дар тамос бо якдигар дар ду ВАО regenerative омада, аксаран талаб сайёри минбаъда ва зиндагии ҷудогона дар separators махсус. гармиивазкунакҳои Regenerative ба гармиивазкунакҳои тақсим ва омехта бо як сопло (ҳодисаи статсионарї ё фосилавї). Тақрибан сухан, як сатил оби гарм, то дар сард гузошта, ва ё як шиша чой гарм, дар яхдон (ҳеҷ гоҳ ин корро накунед!) Сард гузошта - ин намунаи чунин TOA сайёри аст. A рехта, saucer чой ва хунуккунӣ, ки дар он, то ки мо намунаи exchanger гармии regenerative бо сопло даст (saucer, ки дар ин мисол мебозад қисми сопло), ки аввал бо ҳаво ҳискунандаи тамос бадтарро ҳарорати он, ва он гоҳ интихоб қисми гармии рехта, ба он чой гарм талаби ҳам ВАО ӯҳда ба ҳолати equilibrium гармӣ. Аммо, чунон ки мо аллакай пайдо истифодаи самараноки бештар аз гузаронандагии гармидиҳӣ барои интиқоли гармӣ аз як миёна ба якдигар, бинобар ин, муфид бештар дар робита ба интиқоли гармӣ (ва ба таври васеъ истифода бурда мешавад) TOA имрӯз - албатта, recuperative.

њисоб гармидиҳӣ ва сохторӣ

Ҳар ҳисоб намудани exchanger гармии regenerative мумкин аст дар асоси натиҷаҳои гармидиҳӣ, ҳисобҳои гидротехникї ва қувват дод. Онҳо асосӣ, ивазнашаванда барои тарҳрезӣ намудани таҷҳизоти нав ва техникаи асос барои њисоб кардани модели минбаъдаи ҳамон навъи таҷҳизоти хати мебошанд. Вазифаи асосии ҳисоб TOA гармидиҳӣ аст, ки ба муайян кардани гармии масоҳати мубодилаи барои фаъолияти устувори exchanger гармӣ ва нигоҳдории параметрҳои дархостшударо аз ахбори омма. Бисёр вақт дар чунин ҳисобҳо муҳандисони арзишҳои худсаронаи вазн ва андозаи хусусиятҳои таҷҳизот оянда (моддӣ, найҳои диаметри, заррин, андоза, геометрия чӯберо, навъ ва finning моддӣ ва диг.) Дода мешаванд, вале пас аз гармии маъмулан гузаронида exchanger ҳисоб созанда. Баъд аз ҳама, агар муҳандиси қадами аввал барои қубури диаметри дода баррасӣ масоҳати зарурӣ, барои мисол, аз 60 мм, ва дарозии exchanger гармӣ ҳамин тавр дар бораи шаст метр рӯй гардонда, ба он мантиқӣ аст, ки ба фарз гузариш exchanger гармии multistage ё Ќўрѓонтеппа шакли бастаи, ё барои зиёд кардани диаметри найҳои.

ҳисоб гидравликӣ

ҳисобҳои гидротехникӣ ва ё обӣ-механикӣ ва aerodynamic анљом барои муайян ва муносибгардонии гидравликӣ (aerodynamic) талафоти фишор дар exchanger гармӣ ва ба ҳисоб истеъмоли энергия ба онҳо ғолиб ояд. Ҳисоби ҳеҷ роҳе, канал ва ё қубур барои гузариш миёна гармидиҳӣ confronts вазифаи асосии инсон - барои фаъол кардани раванди мубодилаи гармӣ дар сомона. Ин аст, яке аз миёна бояд воқеъ, ва дигаре аст, ки ба даст гармии зиёд дар ҳадди фосилаи Албатта он. Ин аксаран сатҳи мубодилаи гармӣ иловагӣ дар шакли рӯи олати шино таҳия мурољиат (барои ҷудо намудани sublayer laminar сарҳадӣ ва баланд бардоштани ҳаяьон гардиши). Муносибати бақияи бењтарин талафоти гидравликӣ, соҳаҳои рӯи гармии мубодилаи, вазни ва андозаи хусусият, ва баромади гармии бозпас натиҷаи ҳисобкунии TOA гармӣ, гидравликӣ ва созанда маҷмӯи аст.

ҳисоб тафтиши

Тафтиши exchanger гармӣ аст, ки дар мавриди он зарур аст, ки ба фидо захираи қувваи гуна масоҳати мубодилаи гармии анҷом дода мешавад. Дар рӯи захиравӣ бо сабабњои гуногун ва дар ҳолатҳои гуногун, агар бо шартҳои истинод талаб, агар истеҳсолкунанда қарор кунад маржа иловагӣ бошад, маҳз дорам, ки ин гармӣ оид ба низоми озод ва ба ҳадди хатогиҳо дар ҳисобҳо. Дар баъзе ҳолатҳо, қайду барои яклухткунии самтҳои натиҷаҳои сохторӣ дар дигар (evaporators, economizers) дар талаб ҳисоб намудани иқтидори аз exchanger гармӣ аст, махсуси рӯи маржа оид ба олудагии нафтӣ компрессории мазкур дар ноҳиявӣ refrigeration ворид карда шуд. Бале, ва сифати оби камбизоат бояд ба инобат гирифта мешавад. Пас аз муддате, ба фаъолияти мунтазами гармиивазкунакҳои, махсусан дар ҳарорати баланд, ҳаққу ҳал дар рӯи дастгоҳи мубодилаи гармӣ, паст кардани коэффитсиенти интиқоли гармӣ ва ногузир боиси кам шудани takeoff гармии гелминтоз. Аз ин рӯ муҳандиси салоҳиятдор, як ҳисоб намудани exchanger гармии «об-об», таваҷҷӯҳи махсус ба захираи иловагии сатҳи мубодилаи гармӣ. Тафтиши ҳисоб ва харҷ бо мақсади дид, ки чӣ тавр таҷҳизоти интихоб оид ба истифодаи дигар шаклҳои, миёна кор хоҳад кард. Барои мисол, дар ин Кондитсионерҳои марказии ҳаво (дастгоҳҳои ҳавоӣ-таъминоти) гармкунак барои гармидиҳӣ аввал ва дуюм истифода бурда мешавад, дар фасли сармо, ва бисёр вақт дар бар мегирад, ки тобистон барои хунуккунӣ таъмини ѓизодињии њаво оби хунук ба найчаи exchanger гармии ҳаво. Онҳо чӣ гуна фаъолият хоҳад кард ва чӣ гуна хоҳад буд параметрҳои баҳо іисоб span ато.

ҳисобҳои илмӣ

ҳисобҳои TOA Тадқиқот аз рӯи асоси натиҷаҳои ҳисоб гармидиҳӣ ва санҷиш гузаронида мешавад. Онҳо зарур аст, чун ќоида, ба охирин иловаҳо ба сохтори дастгоҳи тарҳрезӣ. Онҳо ҳамчунин ба ислоҳ муодилаҳои дар модели ҳисоб амалӣ TOA эмпирикӣ даст (барои маълумоти таҷрибавӣ) гузошта анҷом дода мешавад. Анҷом тадқиқот бар мегирад, њисоб кардани даҳҳо ва баъзан садҳо ҳисобҳо бо нақшаи махсус, таҳия ва тибқи назарияи математикии аз татбиқ дар истеҳсолот тарҳрезии таҷрибаҳои. Бино ба натиҷаҳои ошкор таъсири шароити гуногун ва миќдори ҷисмонӣ оид ба нишондиҳандаҳои TOA.

ҳисобҳои дигар

Дар ҳисоб намудани майдони exchanger гармӣ, дар бораи муқовимат маводи фаромӯш накунед. ҳисобҳои нерӯманд TOA дохил санҷиши шӯъбаи лоиҳавӣ барои шиддат, замима torsional ба ҳадди ҷоизи лаҳзаҳои кор ба таври муфассал ва гиреҳи ояндаи exchanger тобиши. Бо андозаи њадди аќали маҳсулот бояд қавӣ, устувор бошанд ва таъмини фаъолияти бехатар дар гуногун, ҳатто дар шароити сахти он бештар.

њисоб муттасили барои муайян кардани хусусиятњои гуногуни exchanger гармо ба шеваи амалиёти тағйирёбанда иҷро карда мешавад.

Намудҳои дизайн exchanger гармии

TOA Recuperative дар тарҳи метавон ба шумораи кофӣ зиёди гурӯҳҳои тақсим карда мешавад. Аз ҳама маълум ва ба таври васеъ истифода бурда мешавад - як exchanger гармии судї, ҳаво (Ќўрѓонтеппа Finned), ниҳонӣ ва гармии Ќўрѓонтеппа exchangers «қубур дар қубур", ниҳонӣ-ва-судї, ва дигарон. ҳастанд, хеле бештар аз навъи махсус ва аҷиб, мисол, босуръати (калоншудаи-exchanger) ё scraper, ки бо моеъҳои часпак ва ё ғайри Newtonian, ва бисёр дигар намудҳои кор нест.

exchanger МБГ «Ќўрѓонтеппа дар Ќўрѓонтеппа»

соддатарин ҳисоб намудани гармии exchanger "Ќўрѓонтеппа дар Ќўрѓонтеппа», дида мебароем. Структуравии, ин навъи TOA аст maximally содда карда шаванд. Дар оғоз то дастгоҳи Ќўрѓонтеппа дарунӣ, одатан гарм моеъи интиқоли гармӣ ба ҳадди ақал расонидани зарар ва ба манзил ва ё ба Ќўрѓонтеппа чодари, ки coolant хунуккунӣ медаванд. Муҳандис Вазифаи дар ин ҳолат кам ба муайян намудани дарозии exchanger гармии дар асоси гармии њисоб масоҳати асъор ва diameters муъайян.

Қобили илова ки дар thermodynamics муаррифӣ консепсияи як exchanger гармии аст, ки беҳтарин, ки аз воҳиди дарозии бепоёни, ки дар он coolants дар мубориза кор мекунанд ва дар байни фарќияти њарорат пурра андохта. Ин тарҳ аз «қубур дар қубур" наздиктарини ҷавобгӯи ин талабот. Ва агар countercurrent моеъҳои интиқоли гармии медаванд, он хоҳад буд, ба ном "мубориза ҳақиқӣ» (ба мухолифат салиб-чунон ки дар TOA судї). фишори Ҳарорат бештар самаранок андохта, вақте ки ташкилоти ҳаракати. Бо вуҷуди ин, анҷом додани як «қубур дар қубур» ҳисоб намудани exchanger гармӣ бояд воқеъӣ ва на дар бораи ќисмати логистика, инчунин осонии насб фаромӯш шавад. Дарозии evrofury - 13,5 м, ва на ҳама воситаҳои техникӣ мутобиқ ба skid ва насби таҷҳизоти чунин дарозии.

Shell ва гармиивазкунакҳои Ќўрѓонтеппа

Аз ин рӯ, он аст, қисми ҳисоб намудани чунин як дастгоҳи осонтар ба ҳисоб намудани ҷараёнҳои ниҳонӣ ва Ќўрѓонтеппа exchanger гармии. Ин дастгоҳҳои, ки дар он бастаи Ќўрѓонтеппа дар парвандаи ягонаи (casing) аст, шуста аз тарафи coolants гуногун, вобаста ба таҷҳизоти кабулкунанда. Дар capacitors, барои мисол, давидан дар болопӯш refrigerant, ва об - дар як Ќўрѓонтеппа. Бо ин усули ҳаракати муҳити осонтар ва самаранок ба назорат фаъолияти шӯъбаи. Дар evaporators, баръакс, ба refrigerant сид дар найҳои ва онҳо бо моеъ сард (об, тӯҳфа,, glycols ва ғайра) шуста. Аз ин рӯ, exchanger гармии ҳисоб-Ќўрѓонтеппа кам кам кардани андозаи таҷҳизоти. Бозии бо диаметри аз casing, диаметри ва шумора ва давомнокии ботинӣ муҳандиси қубурҳои дастгоњи медарояд арзиши ҳисобшуда масоҳати мубодилаи гармӣ.

гармиивазкунакҳои ҳавоӣ

Яке аз бештар маъмул аз тарафи гармиивазкунакҳои дур - як finned гармиивазкунакҳои Ќўрѓонтеппа. Онҳо даъват coils мебошанд. Дар куҷо онҳо на танҳо гуногун, аз fancoils тасҳеҳ (аз англисӣ. Фан + coil, i.e. «мухлиси« + »coil»), дар блокҳои дохилӣ системаҳои ба recuperator газ flue бузург (интихоб гармии тақсим аз гази flue гарм ва интиқоли он барои гармидиҳӣ) дар бхории дар МБГ. Ин аст, ки ҳисоб намудани exchanger coil вобаста ба ариза, ки дар он гармии меравад, ба амалиёт. coolers ҳаво саноатӣ (VOPy) насб дар ҳуҷра зарбаи-яхкардашуда гӯшт, дар freezers дар њарорати паст ва дигар объектҳои refrigeration озуќаворї, талаб хусусиятҳои сохторӣ муайян тарҳрезӣ кунанд. Масофа байни lamella (олати шино) бояд то ҳадди имкон бошад, ба баланд бардоштани вақти амалиёти давомдор дар байни давраҳои defrost. Vaporizers барои DCs (маркази маълумот), баръакс, месозад имкон дур исканҷаи mezhlamelnye бештар фишурда ба ҳадди ақал. Чунин гармиивазкунакҳои дар "минтақаи пок», дар иҳотаи як филтри хуб фаъолият (то синфи HEPA), аммо дар ин ҳисоб аст, аз exchanger гармии каналӣ бо диққати оид ба кам кардани андозаи умумии анҷом дода мешавад.

гармиивазкунакҳои судї

талабот Айни устувори гармиивазкунакҳои судї. Бино ба тарҳи созанда он, ки онҳо пурра gasketed ва нимпўшида-дастак, ва mednopayanymi nikelpayanymi, дастак ва усули густариши brazed (бе solder) мебошанд. тарҳи терминалии ба exchanger гармии судї ба таври кофӣ фасењ ва махсусан ба муҳандиси мушкил аст. бисёр моделҳои андозаи стандарти дастгоҳҳои андозаҳои гуногун - Дар раванди интихоби метавонад заррин навъи каналњои амиқ ташаккул, навъи олати шино, ғафсӣ пӯлод, маводи гуногун ва, аз њама муњимтар мебозанд. Чунин гармиивазкунакҳои паст ва васеъ (барои гармидиҳии буѓї об) ё (гармиивазкунакҳои ҷудоӣ барои системаҳои ҳавоӣ хунуккунии) баланд ва танг аст. Онҳо бисёр вақт истифода бурда мешавад, ва миёна бо гузариш марҳилаи, яъне ҳамчун condensers, evaporators, coolers буѓї, predkondensatorov ва ғайра. D. иҷро тарҳи терминалии exchanger гармии фаъолият дар як намунаи biphasic, як каме душвортар аз exchanger гармии «моеъ-моеъ», балки барои муҳандиси ботаҷриба дар ин масъала solvable аст ва махсусан душвор нест. Барои мусоидат дар ин ҳисобу таҳиякунандагони муосири муњандисию истифода базаи компютерӣ, ки дар он шумо метавонед бисёр маълумоти зарурӣ, аз ҷумла диаграммаи марҳилаи гуна refrigerant дар ҳама гуна ҳолати streak ёфт, барои мисол, дар як барномаи CoolPack.

Баҳисобгирии Мисол exchanger

Ҳадафи асосии ҳисобкунӣ - ҳисоб кардани майдони зарурии сатҳи гармӣ. Қувваи гармидиҳӣ одатан дар вазифаи техникӣ муайян карда мешавад, аммо дар намунаи мо онро ҳисоб мекунем, зеро бигзор бигӯем, ки хусусияти техникии худро тафтиш кунед. Баъзан ин воқеа рӯй медиҳад ва то он вақте, ки маълумоти аслӣ хатогии худро гум кунад. Яке аз вазифаҳои муҳандиси салоҳият ин аст, ки ин хато пайдо кунад ва ислоҳ кунад. Мисол, мо метавонем тафаккури спутник-намуди намуди моеъ-моеъро ҳисоб кунем. Бигзор он як фишори фишор дар бинои баландошёна бошад. Бо мақсади бартараф кардани таҷҳизоти фишор, ин муносибат аксар вақт дар сохтмони биноҳои осорхона истифода мешавад. Дар як канори сӯзишворӣ, мо бо ҳарорати дохилии Твх1 = 14 ᵒС ва як Тvy1 = 9 ᵒС, ва бо суръати G1 = 14,500 кг / х, ва дар дигари дигар об - танҳо бо чунин параметрҳо: Твх2 = 8 ᵒС, Тvy2 = 12 ᵒС, G2 = 18,125 кг / соат.

Мо қувваи лозимиро (Q0) бо формулаи гармии гармӣ ҳисоб мекунем (нигаред ба ҷадвали дар боло, формулаи 7.1), ки дар он ҷо Cp гармии махсус аст (арзиши ҷадвал). Барои содда кардани ҳисобот, биёед кам кардани иқтидори гармӣ Cp = 4.187 [кJ / кг * ᵒC]. Мо дида мебароем:

Q1 = 14,500 * (14 - 9) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = 84321.53 W = 84,3 кВ - дар канори якум ва

Q2 = 18 125 * (12-8) * 4.187 = 303557.5 [kJ / h] = 84321.53 W = 84,3 кВ - дар тарафи дуюм.

Дар хотир доред, ки мувофиқи формулаи (7.1), Q0 = Q1 = Q2, новобаста аз тарафдории ҳисобкунӣ.

коэффитсиенти интиқоли гармии (то 6350 [Вт / ^м2] баробар ^{тахмин),} ва ΔTsr.log - Ғайр аз ин, дар муодилаи интиқоли гармии асосии (7.2), мо дар қитъаи зарур рўизаминї (7.2.1), ки дар он К ёфт. - сардори ҳарорати миёнаи logarithmic, ки мувофиқи формулаи (7.3) ҳисоб карда мешавад:

Бештар = (2 - 1) / ln (2/1) = 1 / ln2 = 1 / 0.69131 = 1.4428;

F = 84321/6350 * 1.4428 = 9,2 м ^{2 аст.}

Дар сурате, ки коэффисиенти интиқоли гармӣ номаълум аст, ҳисобкунии изофанавии гармии сақф каме мушкилтар аст. Формула (7.4) баррасї рақами Рейнольдс ки ρ - зичии [кг / ^м3], η - viscosity динамикӣ, [н * с / м ^2], ояти - суръати миёна дар duct [м / с], г см - диаметри канализатсияшуда [m].

Аз ҷадвал мо арзиши зарурии намунаи Prandtl [Pr] ва формулаи (7.5) пайдо мекунем, ки критерияи Nusselt, ки n = 0.4 - дар шароити гармкунаки обӣ ва n = 0.3 - дар шароити сардшавии моеъ.

Пас, мувофиқи формулаи (7.6) коэффитсиенти интиқолдиҳии гармӣ аз ҳар як хунуккунӣ аз девор ҳисоб карда мешавад, ва бо формулаи (7.7) мо коэффитсиенти интиқолдиҳандаи интиқолро баррасӣ мекунем, ки мо ба ивази формулаи гармии гармӣ иваз мекунем (7.2.1).

Дар ин формаҳо, λ ин коэффитсити интиқоли гармиро, ϭ ғафсии девори канор аст, α1 ва α2 коэффитсиенти интиқолдиҳии гармӣ аз ҳар як интиқолдиҳандаи гармӣ ба девор аст.