Расчет температурного режима теплообменника

 

Цель расчета – определение средней разности температур  и средних температур теплоносителей. Их расчет ведем как для зоны конденсации, так и для зоны охлаждения пара.

Зона конденсации

Для расчета средней разности температур используем схему (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Схема движения теплоносителей в зоне конденсации

 

Отношение , следовательно

 

При конденсации пар превращается в жидкость (конденсат) при постоянной температуре  ºС.

Тогда средняя температура воды [1]

Зона охлаждения пара

Для расчета средней разности температур используем схему (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Схема движения теплоносителей в зоне охлаждения пара

Отношение , следовательно,

Вода в зоне охлаждения пара изменяет свою температуру на меньшее число градусов, поэтому ее средняя температура [1]

 ºС.

Тогда средняя температура пара [1]

ºС.

В зоне конденсации пара его температура не изменяется, поэтому схема движения теплоносителей не оказывает влияния на температурный режим процесса [1].

Предполагая, что в результате расчета процесса будет выбран многоходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат, уточним расчетные параметры процесса (, , ) в зоне охлаждения пара.

Среднюю разность температур определим по формуле [1]

,                  (1.8)

где  – температурный напор в зоне охлаждения пара, рассчитанный для противоточной схемы, ºС,  = 42,66 ºС;

 – поправка на схему движения теплоносителей, ; P, R – вспомогательные величины.

 

 

Обращаясь к соответствующему вспомогательному графику [2], приходим к выводу, что поправка  = 1. Следовательно, расчетные параметры процесса для зоны охлаждения пара определены верно и могут быть использованы в дальнейших расчетах.

Выбор теплофизических характеристик теплоносителей

 

Теплофизические свойства теплоносителей определяем при их средних температурах из справочной литературе [2, 3] и заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1