Ђ‹вЂ‹задача досягнута тут завдяки тому, що пакети теплообмінника, що містить корпус з складається з штампованих пакетів серцевиною і патрубками для підведення теплоносіїв в відповідні порожнини для виведення їх з тих же порожнин, виконані у вигляді безшовних труб з прямокутними торцями, сусідні бічні сторони яких поєднані один з одним, а порожнини теплоносіїв всередині пакетів і між ними утворені хвилеподібними заглибленнями на сплюснутих бічних поверхнях пакетів, крайні з яких утворюють бічні стінки корпусу. Зазначена сукупність відрізняється від прототипу і не виявлена ​​серед аналогічних теплообмінників - аналогів у тракторній галузі техніки. Більш докладний опис даного теплообмінника представлено в додатку А.
Державна морська академія ім. адм. С.О. Макарова (Овсянніков М.К., Пєтухов В.А.) в 1998 році розробила спосіб контролю теплової ефективності теплообмінного апарату. Винахід призначене для використання в теплотехніці і металургії. Застосування запропонованого способу у практиці експлуатації суднових теплообмінних апаратів дозволить об'єктивно і досить точно оцінити ефективність роботи теплообмінних апаратів і визначити періодичність їх профілактичного чищення і інших робіт з техобслуговування, знизити витрати і підвищити ефективність технічної експлуатації теплообмінних апаратів різного типу і призначення, більш якісно виконувати роботи з їх вдосконалення на стадії проектування та технології виготовлення.
Це спосіб контролю теплової ефективності теплообмінного апарату (ТА), що включає вимір вхідних і вихідних значень температури теплообмінних середовищ, обчислення коефіцієнту теплової ефективності ТА (теплового ККД ТА), що відрізняється тим, що вимірюють одночасно різниці значень температур обох теплоносіїв О”t max і О”t min в сталому режимі роботи ТА, після чого обчислюють e t за формулою:
e t = 1 - (О”t cp /О”t max ) , (15)
де:
О”t cp = (О”t max - О”t min )/(ln (О”t max /О”t min )), (16)
e t - Коефіцієнт теплової ефективності ТА;
О”t max - максимальна різниця значень температур теплоносіїв на вході ТА;
О”t min - Мінімальна різниця значень температур теплоносіїв на виході з ТА;
і порівнюють його значення з критичним, домагаючись виконання умови
e t Ві e t kp , (17)
В
Більш докладний опис даного способу контролю теплової ефективності теплообмінного апарату. представлене в додатку Б.
В
2 Розрахунок холодильника першого ступеня
Розрахуємо необхідну поверхню теплообмінника, в трубному просторі, якого охолоджується з 160 до 110,8 В° С толуол, із заданим масовим витратою G А = 2,92 кг/с.
В якості охолоджуючого теплоносія застосовуємо повітря під тиском P = 0,15 МПа. br/>
2.1 Визначення теплового навантаження
Теплове навантаження зі боку толуолу розраховується наступним чином:
Q А = G А в€™ c А в€™ (T А2 -T А1 ), (2.1)
де G А в”Ђ масова витрата толуолу, кг/с; c A = 1530,8 Дж/кг В· К в”Ђ теплоємність толуолу, при його температурі t A = 135,4 В° С [3].
Q А = 2,92 в€™ 1530,8 в€™ (160-110,8) = 219920,85 Вт
2.2 Визначення витрати і теплового навантаження повітря
Теплову навантаження зі боку повітря приймемо рівної теплової навантаженні з боку толуолу c урахуванням втрат тепла в навколишнє середовище:
Q У = ОІ в€™ Q А , (2.2)
де ОІ в”Ђ коефіцієнт, враховує втрату тепла (приймемо його рівним в”Ђ 0,95).
Q У = 0,95 в€™ 219920,85 = 208924,8 Вт
G У = Q В /[c В в€™ (T В2 -T В1 )], ( 2.3)
де G B в”Ђ масова витрата повітря, кг/с; c В = 1007,3 Дж/кг В· К в”Ђ теплоємність повітря, при його температурі t B = 42,5 В° С [3].
G У = 208924,8/[1007,3 в€™ (60-25)] = 5,9 кг/с. br/>
2.3 Обчислення середньої різниці температур теплоносіїв
Приймаються схему руху теплоносіїв в”Ђ протитечія.
Тоді різниця температур на вході в”Ђ О”t вх і на виході в”Ђ О”t вих з теплообмінника відповідно рівні:
О”t вх = | Т А1 -Т В2 | = | 160-60 | = 100 В° С;
О”t вих = | Т А2 -Т В1 | = | 110,8-25 | = 85,8 В° С.
Середня різниця температур теплоносіїв:
О”t ср = (О”t вх + О”t вих )/2, (2.4)
О”t с...
