ються, то такий рух називається прямотоком (рис. 4, а) Якщо напрямок руху гарячого теплоносія протилежно руху холодного теплоносія, то такий рух називається протитечією (рис. 4, б). Якщо ж гарячий теплоносій рухається перпендикулярно руху холодного теплоносія, то такий рух називається перехресним струмом (рис. 4, в). Крім цих основних схем руху рідин, в теплообмінних апаратах застосовують більш складні схеми руху, які включають усі три основні схеми. Розрахунок теплообмінних апаратів Метою теплового розрахунку є визначення поверхні теплообміну, а якщо остання відома, то метою розрахунку є визначення кінцевих температур робочих рідин. Основними розрахунковими рівняннями теплообміну при стаціонарному режимі є рівняння теплопередачі і рівняння теплового балансу. Рівняння теплопередачі:
Ф = k В· F В· (t1 - t2),
теплоперенос теплопередача теплообмінний
де Ф-тепловий потік, Вт, k - середній коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2град), F - поверхня теплообміну в апараті, м2, t1 і t2 - відповідно температури гарячого і холодного теплоносіїв. Для знаходження площі нагріву F необхідно знати тепловий потік Ф, коефіцієнт теплопередачі до і середню різницю температур робочих тіл. Для різних теплообмінних апаратів коефіцієнт теплопередачі залежить від властивостей рідин, характеру і напрямку їх руху через теплообмінник, температури рідин, властивостей матеріалу розділової перегородки і якості її обробки. Значення до вибирають для різних матеріалів і теплообмінників за спеціальними таблицями. При визначенні середньої різниці температур слід виходити з того, що температура рідини в теплообміннику змінюється по складному закону. При проходженні через теплообмінний апарат робочих рідин змінюються температури гарячих і холодних рідин. На зміну температур великий вплив мають схема руху рідин і величини умовних еквівалентів. На рис.5 представлені температурні графіки для апаратів з прямотоків, а на рис.6 для апаратів з протитечією. Як видно з рис.5, при прямоток кінцева температура холодного теплоносія завжди нижче кінцевої температури гарячого теплоносія. При противотоке (рис.6) кінцева температура холодної рідини може бути значно вище кінцевої температури гарячої рідини. Отже, в апаратах з протитечією можна нагріти холодну середу, при однакових початкових умовах, до більш високої температури, ніж в апаратах з прямотоком. Крім того, як видно з малюнків, поряд із змінами температур змінюється також і різниця температур
Рис. 2. Схема регенеративного теплообмінника. 1-барабан; 2-кожух, 3 - газовий короб; 4-повітряний короб; 5-ущільнювачі. br/>
Рис. 3. Схема рекуперативного теплообмінника. 1-вихідний короб повітря; 2-труби; 3-трубна дошка; 4-перепускний повітряний короб; 5 - вхідний короб
Рис.4.
...
