Что нужно для расчета теплообменника

Поэтому неотложной операцией на подготовительном этапе является расчет теплообменника с одновременной оценкой его будущей работы в системе, к которой он будет подключен. Имея результат такого расчета, подбор теплообменника будет осуществлен наиболее правильно.

Необходимые параметры

Для того, чтобы приобрести устройство, как можно более полно удовлетворяющее заявленным требованиям, необходимо иметь данные о следующих параметрах:

1. Место установки агрегата и характеристики системы, где он будет эксплуатироваться (тепловая сеть, горячее водоснабжение, вентиляция и т.д.).

2. Тепловаянагрузка и мощность устройства (вместо тепловой нагрузки могут быть использованырасходные данные по воде).

3. Среда, в которой будет работать теплообменник.

4. Температура рабочей среды.

Проанализировав все эти параметры, можно определиться с техническими характеристиками нужного теплообменника. Расчет даст возможность подобрать конкретную конструкцию, вплоть до количества и массы пластин, материала их изготовления, уплотнений, компоновки и размеров рамы.

Алгоритм расчета.

С чего же начать расчет теплообменного устройства? Отправными сведениями для этого служит объем подогреваемой среды, а также разница температур между контактирующими веществами.

Для расчета мощности теплообменного агрегата используется уравнение P = 1,16∆Т / (tV), составные части которого означают следующие величины:

· Р – требуемая мощность;

· 1,16 – рассчитанная постоянная (не изменяется);

· ∆Т – разница показателей температуры;

· t и V – показатели времени и объема.

Также для расчета имеют большое значение такие показатели:

· расход воды, проходящей через аппарат;

· мощность агрегата;

· коэффициент передачи тепла;

· температурная разница между рабочими веществами.

Эти величины рассчитываются путем решения уравнений теплового баланса.

Решение уравнения

Тепловой баланс можно отобразить в видеQ = Q1 = Q2, в котором величина Q означает количество теплоты, передаваемое теплоносителем (в ваттах).

Отсюда получается, что Q1 = G1c1•(t1н – t1к) и Q2 = G2c2•(t2к – t2н), где:

· G1,2 – расход воды в устройстве, (кг/ч);

· с1,2 – теплоемкости горячего и холодного теплоносителя (Дж/кг•град);

· t1,2 н – начальная температура горячего и холодного теплоносителя (°C);

· t1,2 к – конечная температура горячего и холодного теплоносителей (°C).

Откуда же можно получить требуемыеданные для проведения расчета баланса по теплу? Таких источников несколько:

· технические условия предприятия – изготовителя;

· технические задания конструктора и технолога;

· в составленном проекте тепловой системы или в тепловом пункте, где она установлена;

· в договорных документах на обеспечение теплом с поставщиком.

Приведенные расчеты отличаются довольно большой сложностью, ошибиться в них крайне нежелательно. Это может привести к неприятностям и дополнительным материальным затратам в дальнейшем. Качественнее всего проведет тепловые расчеты специалист, имеющий опыт в этой области.В ходе расчета им используются специальные формулы, учитывающие все особенности работы будущей системы. По окончанию проведения расчетов клиенту выдается официальный лист с изложенным порядком расчета и результатом, по которому делается вывод о пригодности работы данного аппарата в конкретной системе.