Ջերմափոխանակիչի հաշվարկը ներկայումս տևում է ոչ ավելի, քան հինգ րոպե: Ցանկացած կազմակերպություն, որն արտադրում և վաճառում է նման սարքավորումներ, որպես կանոն, յուրաքանչյուրին տրամադրում է իր ընտրության ծրագիրը։ Այն կարելի է անվճար ներբեռնել ընկերության կայքից, կամ նրանց տեխնիկը կգա ձեր գրասենյակ և անվճար կտեղադրի այն։ Այնուամենայնիվ, որքանո՞վ է ճիշտ նման հաշվարկների արդյունքը, կարելի՞ է վստահել դրան, և արդյոք արտադրողը խորամանկ չէ՞ մրցակիցների հետ տենդերում պայքարելիս։ Էլեկտրոնային հաշվիչի ստուգումը պահանջում է գիտելիքներ կամ առնվազն ժամանակակից ջերմափոխանակիչների հաշվարկման մեթոդաբանության իմացություն: Փորձենք հասկանալ մանրամասները։
Ինչ է ջերմափոխանակիչը
Ջերմափոխանակիչի հաշվարկը կատարելուց առաջ հիշենք, թե սա ինչ սարք է։ Ջերմության և զանգվածի փոխանցման ապարատը (նաև ջերմափոխանակիչ, ջերմափոխանակիչ կամ TOA) է.սարք մի հովացուցիչ նյութից մյուսը ջերմություն փոխանցելու համար։ Ջերմային կրիչների ջերմաստիճանների փոփոխման գործընթացում փոխվում են նաև դրանց խտությունները և, համապատասխանաբար, նյութերի զանգվածային ցուցանիշները։ Այդ իսկ պատճառով նման գործընթացները կոչվում են ջերմության և զանգվածի փոխանցում։
Ջերմային փոխանցման տեսակները
Այժմ անդրադառնանք ջերմության փոխանցման տեսակներին. դրանք ընդամենը երեքն են: Ռադիատիվ - ջերմության փոխանցում ճառագայթման պատճառով: Որպես օրինակ՝ հաշվի առեք ամառային տաք օրերին ծովափին արևային լոգանք ընդունելը: Իսկ այդպիսի ջերմափոխանակիչներ նույնիսկ կարելի է գտնել շուկայում (խողովակային օդափոխիչներ): Այնուամենայնիվ, ամենից հաճախ բնակելի տարածքների, բնակարանների սենյակների ջեռուցման համար մենք գնում ենք նավթ կամ էլեկտրական ռադիատորներ: Սա ջերմության փոխանցման մեկ այլ տեսակի օրինակ է՝ կոնվեկցիա։ Կոնվեկցիան կարող է լինել բնական, հարկադիր (կափարիչ, և տուփի մեջ կա ջերմափոխանակիչ) կամ մեխանիկական շարժիչով (օրինակ, օդափոխիչով): Վերջին տեսակը շատ ավելի արդյունավետ է։
Սակայն ջերմության փոխանցման ամենաարդյունավետ միջոցը հաղորդունակությունն է, կամ, ինչպես նաև կոչվում է, հաղորդունակությունը (անգլերենից. conduction - «հաղորդում»): Ցանկացած ինժեներ, ով պատրաստվում է ջերմափոխանակիչի ջերմային հաշվարկ կատարել, առաջին հերթին մտածում է, թե ինչպես ընտրել նվազագույն չափերով արդյունավետ սարքավորումներ: Եվ դրան հնարավոր է հասնել հենց ջերմային հաղորդակցության շնորհիվ։ Դրա օրինակն այսօր ամենաարդյունավետ TOA-ն է՝ ափսե ջերմափոխանակիչներ: Թիթեղային ջերմափոխանակիչը, ըստ սահմանման, ջերմափոխանակիչ է, որը ջերմությունը փոխանցում է մեկ հովացուցիչ նյութից մյուսը դրանք բաժանող պատի միջոցով: ԱռավելագույնըԵրկու կրիչների միջև հնարավոր շփման տարածքը, ճիշտ ընտրված նյութերի, ափսեի պրոֆիլի և հաստության հետ միասին, թույլ է տալիս նվազագույնի հասցնել ընտրված սարքավորումների չափերը՝ միաժամանակ պահպանելով տեխնոլոգիական գործընթացում պահանջվող սկզբնական տեխնիկական բնութագրերը:
Ջերմափոխանակիչների տեսակները
Ջերմափոխանակիչը հաշվարկելուց առաջ որոշվում է իր տեսակով. Բոլոր TOA-ները կարելի է բաժանել երկու մեծ խմբի՝ վերականգնող և վերականգնող ջերմափոխանակիչներ: Նրանց միջև հիմնական տարբերությունը հետևյալն է. վերականգնվող TOA-ներում ջերմափոխանակությունը տեղի է ունենում երկու հովացուցիչ նյութեր բաժանող պատի միջոցով, մինչդեռ վերականգնողներում երկու կրիչներ անմիջական շփում ունեն միմյանց հետ, հաճախ խառնվում և պահանջում են հետագա տարանջատում հատուկ տարանջատիչներում: Վերականգնվող ջերմափոխանակիչները բաժանվում են խառնիչի և ջերմափոխանակիչների՝ փաթեթավորմամբ (ստացիոնար, ընկնող կամ միջանկյալ): Կոպիտ ասած, մի դույլ տաք ջուր, որը ենթարկվում է սառնամանիքին, կամ մի բաժակ տաք թեյ, որը սառչում է սառնարանում (երբեք դա մի արեք): Սա նման խառնիչ TOA-ի օրինակ է: Եվ թեյը լցնելով ափսեի մեջ և այսպես սառեցնելով, մենք ստանում ենք վարդակով վերականգնող ջերմափոխանակիչի օրինակ (այս օրինակում ափսեը կատարում է վարդակի դեր), որը նախ շփվում է շրջակա օդի հետ և չափում նրա ջերմաստիճանը, և այնուհետև վերցնում է ջերմության մի մասը դրա մեջ լցված տաք թեյից՝ ձգտելով երկու միջավայրերն էլ բերել ջերմային հավասարակշռության: Այնուամենայնիվ, ինչպես մենք արդեն պարզել ենք ավելի վաղ, ավելի արդյունավետ է օգտագործել ջերմային հաղորդունակությունը ջերմությունը մեկ միջավայրից մյուսը փոխանցելու համար, հետևաբար. Այսօրվա առավել օգտակար (և լայնորեն օգտագործվող) ջերմափոխադրման TOA-ները, իհարկե, վերականգնող են:
Ջերմային և կառուցվածքային ձևավորում
Վերականգնվող ջերմափոխանակիչի ցանկացած հաշվարկ կարող է իրականացվել ջերմային, հիդրավլիկ և ուժային հաշվարկների արդյունքների հիման վրա: Դրանք հիմնարար են, պարտադիր նոր սարքավորումների նախագծման մեջ և հիմք են հանդիսանում նմանատիպ սարքերի գծի հետագա մոդելների հաշվարկման մեթոդաբանության համար: TOA-ի ջերմային հաշվարկի հիմնական խնդիրն է որոշել ջերմափոխանակիչի մակերեսի պահանջվող տարածքը ջերմափոխանակիչի կայուն աշխատանքի և ելքի վրա կրիչի պահանջվող պարամետրերի պահպանման համար: Շատ հաճախ, նման հաշվարկներում ինժեներին տրվում են ապագա սարքավորումների քաշի և չափի բնութագրերի կամայական արժեքներ (նյութ, խողովակի տրամագիծ, ափսեի չափսեր, կապոցների երկրաչափություն, լողակների տեսակը և նյութը և այլն), հետևաբար, դրանից հետո. ջերմային հաշվարկ, նրանք սովորաբար իրականացնում են ջերմափոխանակիչի կառուցողական հաշվարկ: Ի վերջո, եթե առաջին փուլում ինժեները հաշվարկի տվյալ խողովակի տրամագծի համար անհրաժեշտ մակերեսը, օրինակ՝ 60 մմ, և ջերմափոխանակիչի երկարությունը պարզվեր մոտ վաթսուն մետր, ապա ավելի տրամաբանական կլիներ ենթադրել անցում։ մի քանի անցուղի ջերմափոխանակիչի կամ կեղևի և խողովակի տեսակի կամ խողովակների տրամագիծը մեծացնելու համար:
Հիդրավլիկ հաշվարկ
Կատարվում են
Հիդրավլիկ կամ հիդրոմեխանիկական, ինչպես նաև աերոդինամիկական հաշվարկներ՝ որոշելու և օպտիմալացնելու հիդրավլիկ.(աերոդինամիկ) ճնշման կորուստները ջերմափոխանակիչում, ինչպես նաև հաշվարկել էներգիայի ծախսերը դրանք հաղթահարելու համար: Հովացուցիչ նյութի անցման համար ցանկացած ճանապարհի, ալիքի կամ խողովակի հաշվարկը մարդու համար առաջնային խնդիր է դնում՝ ակտիվացնել ջերմության փոխանցման գործընթացը այս ոլորտում: Այսինքն, մի միջավայրը պետք է փոխանցի, իսկ մյուսը հնարավորինս շատ ջերմություն ստանա իր հոսքի նվազագույն ժամանակահատվածում։ Դրա համար հաճախ օգտագործվում է հավելյալ ջերմափոխանակման մակերես՝ զարգացած մակերևույթի ժապավենի տեսքով (սահմանային շերտավոր ենթաշերտը առանձնացնելու և հոսքի տուրբուլենտությունը բարձրացնելու համար): Հիդրավլիկ կորուստների, ջերմափոխանակման մակերեսի, քաշի և չափի բնութագրերի և հեռացված ջերմային հզորության օպտիմալ հավասարակշռության հարաբերակցությունը TOA-ի ջերմային, հիդրավլիկ և կառուցվածքային հաշվարկի համակցության արդյունք է:
:
Ստուգեք հաշվարկը
Ջերմափոխանակիչի ստուգման հաշվարկն իրականացվում է այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է սահմանել հզորության կամ ջերմափոխանակման մակերեսի մակերեսի առումով: Մակերեւույթը պահպանվում է տարբեր պատճառներով և տարբեր իրավիճակներում. եթե դա պահանջվում է տեխնիկական պայմաններով, եթե արտադրողը որոշում է լրացուցիչ մարժա կատարել՝ վստահ լինելու համար, որ նման ջերմափոխանակիչը կհասնի ռեժիմին և նվազագույնի կհասցնի թույլ տված սխալները։ հաշվարկները։ Որոշ դեպքերում ավելորդություն է պահանջվում կառուցողական չափերի արդյունքները կլորացնելու համար, իսկ մյուսներում (գոլորշիացուցիչներ, էկոնոմիզատորներ) ջերմափոխանակիչի հզորության հաշվարկի մեջ հատուկ մակերևութային լուսանցք է ներմուծվում սառնարանային միացումում առկա կոմպրեսորային յուղով աղտոտման համար:. Եվ ջրի վատ որակըպետք է հաշվի առնել. Ջերմափոխանակիչների անխափան աշխատանքից որոշ ժամանակ անց, հատկապես բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, սանդղակը նստում է ապարատի ջերմափոխանակման մակերեսի վրա՝ նվազեցնելով ջերմափոխանակման գործակիցը և անխուսափելիորեն հանգեցնելով ջերմության հեռացման մակաբուծական նվազմանը: Հետեւաբար, իրավասու ինժեները, ջրի-ջուր ջերմափոխանակիչը հաշվարկելիս, հատուկ ուշադրություն է դարձնում ջերմափոխանակման մակերեսի լրացուցիչ ավելորդությանը: Կատարվում է նաև ստուգման հաշվարկ՝ տեսնելու, թե ինչպես է ընտրված սարքավորումը աշխատելու այլ, երկրորդական ռեժիմներում: Օրինակ, կենտրոնական օդորակիչներում (մատակարարման ստորաբաժանումներում) առաջին և երկրորդ ջեռուցման ջեռուցիչները, որոնք օգտագործվում են ցուրտ սեզոնում, հաճախ օգտագործվում են ամռանը մուտքային օդը սառեցնելու համար՝ սառը ջուր մատակարարելով օդի ջերմափոխանակիչ խողովակներին: Ինչպես են դրանք կգործեն և ինչ պարամետրեր կտան, թույլ է տալիս գնահատել ստուգման հաշվարկը:
հետախուզական հաշվարկներ
ՏՕԱ-ի հետազոտական հաշվարկներն իրականացվում են ջերմային և ստուգիչ հաշվարկների ստացված արդյունքների հիման վրա։ Դրանք անհրաժեշտ են, որպես կանոն, նախագծված ապարատի նախագծման վերջին փոփոխությունները կատարելու համար։ Դրանք իրականացվում են նաև էմպիրիկ եղանակով (ըստ փորձարարական տվյալների) ստացված TOA-ի իրականացված հաշվարկային մոդելում ներառված ցանկացած հավասարումների ուղղման համար: Հետազոտական հաշվարկների կատարումը ներառում է տասնյակ, երբեմն էլ հարյուրավոր հաշվարկներ՝ համաձայն հատուկ պլանի, որը մշակվել և իրականացվել է արտադրության մեջ՝ համաձայն.պլանավորման փորձերի մաթեմատիկական տեսություն. Արդյունքների հիման վրա բացահայտվում է տարբեր պայմանների և ֆիզիկական մեծությունների ազդեցությունը TOA արդյունավետության ցուցանիշների վրա։
Այլ հաշվարկներ
Ջերմափոխանակիչի տարածքը հաշվարկելիս մի մոռացեք նյութերի դիմադրության մասին։ TOA-ի ուժի հաշվարկները ներառում են նախագծված միավորի ստուգում սթրեսի, ոլորման, ապագա ջերմափոխանակիչի մասերի և հավաքների վրա առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային մոմենտների կիրառման համար: Նվազագույն չափսերով արտադրանքը պետք է լինի ամուր, կայուն և երաշխավորի անվտանգ շահագործում տարբեր, նույնիսկ ամենախստապահանջ աշխատանքային պայմաններում:
Դինամիկ հաշվարկն իրականացվում է փոփոխական աշխատանքային ռեժիմներում ջերմափոխանակիչի տարբեր բնութագրերը որոշելու համար:
Ջերմափոխանակիչի նախագծման տեսակներ
Վերականգնողական TOA-ն ըստ դիզայնի կարելի է բաժանել բավականին մեծ թվով խմբերի: Ամենահայտնի և լայնորեն օգտագործվողներն են թիթեղային ջերմափոխանակիչները, օդային (խողովակավոր լողակներով), կեղև-խողովակային, խողովակ-խողովակի ջերմափոխանակիչները, կեղև-ափսե և այլն: Կան նաև ավելի էկզոտիկ և բարձր մասնագիտացված տեսակներ, ինչպիսիք են պարուրաձևը (կծիկի ջերմափոխանակիչ) կամ քերված տիպը, որոնք աշխատում են մածուցիկ կամ ոչ նյուտոնյան հեղուկների, ինչպես նաև շատ այլ տեսակների հետ:
Խողովակների մեջ-խողովակների ջերմափոխանակիչներ
Դիտարկենք «խողովակի մեջ» ջերմափոխանակիչի ամենապարզ հաշվարկը։ Կառուցվածքային առումով այս տեսակի TOA-ն առավելագույնս պարզեցված է: Որպես կանոն, նրանք ներս են թողնում ապարատի ներքին խողովակտաք հովացուցիչ նյութ, կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար, և հովացուցիչ նյութը գործարկվում է պատյան կամ արտաքին խողովակ: Ինժեների խնդիրն այս դեպքում կրճատվում է այդպիսի ջերմափոխանակիչի երկարությունը որոշելով՝ հիմնված ջերմափոխանակման մակերեսի հաշվարկված տարածքի և տրված տրամագծերի վրա։
Այստեղ արժե ավելացնել, որ թերմոդինամիկայի մեջ ներդրվում է իդեալական ջերմափոխանակիչի գաղափարը, այսինքն՝ անսահման երկարությամբ ապարատ, որտեղ ջերմային կրիչները աշխատում են հակահոսանքով, և նրանց միջև ջերմաստիճանի տարբերությունն ամբողջությամբ մշակվում է։. Խողովակի մեջ խողովակի դիզայնը ամենամոտն է այս պահանջներին համապատասխանելուն: Եվ եթե հովացուցիչ նյութերն աշխատեցնում եք հակահոսանքով, ապա դա կլինի այսպես կոչված «իրական հակահոսքը» (և ոչ թե խաչաձև, ինչպես ափսեի TOA-ներում): Ջերմաստիճանի գլուխը ամենաարդյունավետը մշակվում է շարժման նման կազմակերպմամբ: Այնուամենայնիվ, «խողովակի մեջ» ջերմափոխանակիչը հաշվարկելիս պետք է իրատես լինել և չմոռանալ լոգիստիկ բաղադրիչի, ինչպես նաև տեղադրման հեշտության մասին: Եվրոբեռնատարի երկարությունը 13,5 մետր է, և ոչ բոլոր տեխնիկական տարածքներն են հարմարեցված այս երկարության սարքավորումների սահելու և տեղադրելու համար:
Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչներ
Հետևաբար, շատ հաճախ նման ապարատի հաշվարկը սահուն կերպով հոսում է կեղև-խողովակային ջերմափոխանակիչի հաշվարկի մեջ: Սա ապարատ է, որի մեջ խողովակների փաթեթը գտնվում է մեկ բնակարանում (պատյանում), որը լվացվում է տարբեր հովացուցիչ նյութերով, կախված սարքավորումների նպատակից: Կոնդենսատորներում, օրինակ, սառնագենտը թափվում է պատյանի մեջ, իսկ ջուրը՝ խողովակների մեջ: Մեդիա շարժման այս մեթոդով այն ավելի հարմար և արդյունավետ է վերահսկելապարատի շահագործում. Գոլորշիատորներում, ընդհակառակը, սառնագենտը եռում է խողովակների մեջ, մինչդեռ դրանք լվանում են սառեցված հեղուկով (ջուր, աղաջրեր, գլիկոլներ և այլն): Հետևաբար, կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի հաշվարկը կրճատվում է սարքավորումների չափերը նվազագույնի հասցնելու համար: Խաղալով կեղևի տրամագծի, ներքին խողովակների տրամագծի և քանակի և ապարատի երկարության հետ՝ ինժեները հասնում է ջերմափոխանակման մակերեսի հաշվարկված արժեքին:
Օդային ջերմափոխանակիչներ
Այսօրվա ամենատարածված ջերմափոխանակիչներից մեկը խողովակային շերտավոր ջերմափոխանակիչներն են: Նրանց անվանում են նաև օձեր։ Այնտեղ, որտեղ դրանք տեղադրվում են ոչ միայն, սկսած օդափոխիչի կծիկներից (անգլերեն օդափոխիչ + կծիկ, այսինքն՝ «օդափոխիչ» + «կծիկ») սպլիտ համակարգերի ներքին բլոկներում և վերջացրած ծխատար գազի հսկա ռեկուպերատորներով (ջերմության արդյունահանում տաք ծխատար գազից։ Ջեռուցման կարիքների համար փոխանցումը) կաթսայատան կայաններում՝ CHP-ում: Այդ իսկ պատճառով կծիկի ջերմափոխանակիչի հաշվարկը կախված է այն հավելվածից, որտեղ այս ջերմափոխանակիչը կգործի: Մսի պայթեցման սառեցման խցերում, ցածր ջերմաստիճանի սառցարաններում և սննդամթերքի այլ սառնարաններում տեղադրված արդյունաբերական օդային հովացուցիչները (HOPs) պահանջում են դիզայնի որոշակի առանձնահատկություններ իրենց դիզայնում: Լամելների (թևերի) միջև հեռավորությունը պետք է լինի հնարավորինս մեծ, որպեսզի ավելացվի հալեցման ցիկլերի միջև շարունակական աշխատանքի ժամանակը: Տվյալների կենտրոնների (տվյալների մշակման կենտրոններ) գոլորշիացնող սարքերը, ընդհակառակը, հնարավորինս կոմպակտ են պատրաստվում՝ սեղմելով միջշերտերընվազագույն հեռավորությունը. Նման ջերմափոխանակիչները գործում են «մաքուր գոտիներում»՝ շրջապատված նուրբ զտիչներով (մինչև HEPA դասի), հետևաբար, խողովակային ջերմափոխանակիչի նման հաշվարկն իրականացվում է՝ շեշտը դնելով չափերը նվազագույնի հասցնելու վրա։
ափսե ջերմափոխանակիչներ
Ներկայումս թիթեղային ջերմափոխանակիչները կայուն պահանջարկ ունեն: Ըստ իրենց նախագծման՝ դրանք ամբողջովին փլուզվող են և կիսաեռակցված, պղնձով զոդված և նիկելային, եռակցված և զոդված դիֆուզիոն եղանակով (առանց զոդման)։ Թիթեղային ջերմափոխանակիչի ջերմային հաշվարկը բավականին ճկուն է և որևէ առանձնահատուկ դժվարություն չի ներկայացնում ինժեների համար: Ընտրության գործընթացում կարող եք խաղալ թիթեղների տեսակի, դարբնոցային ալիքների խորության, լողակների տեսակի, պողպատի հաստության, տարբեր նյութերի և ամենակարևորը՝ տարբեր չափերի սարքերի բազմաթիվ ստանդարտ չափսի մոդելների հետ: Նման ջերմափոխանակիչները ցածր և լայն են (ջրի գոլորշու տաքացման համար) կամ բարձր և նեղ (ջերմափոխանակիչներ բաժանող օդորակման համակարգերի համար): Դրանք նաև հաճախ օգտագործվում են փուլային փոփոխական միջավայրերի համար, այսինքն՝ որպես կոնդենսատորներ, գոլորշիչներ, ջեռուցիչներ, նախնական կոնդենսատորներ և այլն: Երկֆազ ջերմափոխանակիչի ջերմային հաշվարկը մի փոքր ավելի բարդ է, քան հեղուկ-հեղուկ ջերմափոխանակիչը, սակայն փորձառու ինժեների համար. այս խնդիրը լուծելի է և որևէ առանձնահատուկ դժվարություն չի ներկայացնում: Նման հաշվարկները հեշտացնելու համար ժամանակակից դիզայներները օգտագործում են ինժեներական համակարգչային տվյալների շտեմարաններ, որտեղ դուք կարող եք գտնել շատ անհրաժեշտ տեղեկատվություն, ներառյալ ցանկացած սառնագենտի վիճակի դիագրամներ ցանկացած մաքրման մեջ, օրինակ, ծրագիր:CoolPack.
Ջերմափոխանակիչի հաշվարկի օրինակ
Հաշվի հիմնական նպատակն է հաշվարկել ջերմափոխանակման մակերեսի պահանջվող տարածքը: Ջերմային (սառնարանային) հզորությունը սովորաբար նշվում է տեխնիկական առաջադրանքների մեջ, սակայն, մեր օրինակում, մենք այն կհաշվարկենք, այսպես ասած, ինքնին առաջադրանքները ստուգելու համար: Երբեմն պատահում է նաև, որ սխալը կարող է սողոսկել աղբյուրի տվյալների մեջ: Իրավասու ինժեների խնդիրներից մեկը այս սխալը գտնելն ու ուղղելն է։ Որպես օրինակ, եկեք հաշվարկենք «հեղուկ-հեղուկ» տիպի ափսե ջերմափոխանակիչ: Թող սա բարձր շենքում ճնշման անջատիչ լինի: Սարքավորումները ճնշմամբ բեռնաթափելու համար այս մոտեցումը շատ հաճախ օգտագործվում է երկնաքերերի կառուցման ժամանակ։ Ջերմափոխանակիչի մի կողմում մենք ունենք ջուր Tin1=14 ᵒС մուտքային ջերմաստիճանով և ելքի ջերմաստիճանով Тout1=9 ᵒС, իսկ հոսքի արագությամբ G1=14,500 կգ/ժամ, իսկ մյուս կողմից՝ նաև ջուր, բայց միայն։ հետևյալ պարամետրերով՝ Тin2=8 ᵒС, Тout2=12 ᵒС, G2=18 125 կգ/ժ։
Մենք հաշվարկում ենք պահանջվող հզորությունը (Q0)՝ օգտագործելով ջերմային հաշվեկշռի բանաձևը (տես վերևի նկարը, բանաձև 7.1), որտեղ Ср-ն հատուկ ջերմային հզորությունն է (աղյուսակի արժեքը): Հաշվարկների պարզության համար մենք վերցնում ենք ջերմային հզորության Срв=4,187 [կՋ/կգᵒС] նվազեցված արժեքը։ Հաշվում:
Q1=14,500(14 - 9)4, 187=303557. 5 [կՋ/ժ]=84321, 53 Վտ=84. 3 կՎտ - առաջին կողմում և
Q2=18 125(12 - 8)4, 187=303557. 5 [կՋ/ժ]=84321, 53 Վտ=84. 3 կՎտ - երկրորդ կողմում:
Նշեք, որ, համաձայն (7.1) բանաձևի, Q0=Q1=Q2, անկախ նրանից.ո՞ր կողմից է կատարվել հաշվարկը։
Այնուհետև, օգտագործելով հիմնական ջերմային փոխանցման հավասարումը (7.2), մենք գտնում ենք մակերեսի պահանջվող մակերեսը (7.2.1), որտեղ k-ը ջերմության փոխանցման գործակիցն է (վերցված հավասար է 6350 [Վտ/մ): 2]), և ΔТav.log. - միջին լոգարիթմական ջերմաստիճանի տարբերություն՝ հաշվարկված ըստ (7.3) բանաձևի.
ΔT միջին մատյան:=(2 - 1) / ln (2 / 1)=1 / ln2=1 / 0, 6931=1, 4428;
F ապա=84321 / 63501, 4428=9,2 մ2.
Երբ ջերմության փոխանցման գործակիցը անհայտ է, թիթեղային ջերմափոխանակիչի հաշվարկը մի փոքր ավելի բարդ է: Համաձայն բանաձևի (7.4), մենք հաշվարկում ենք Ռեյնոլդսի չափանիշը, որտեղ ρ-ն խտությունն է, [kg/m3], η-ն դինամիկ մածուցիկությունն է, [Ns/m 2], v-ը միջանցքի մեջ գտնվող միջավայրի արագությունն է, [մ/վրկ], d սմ-ը ալիքի թրջված տրամագիծն է [m]:
Համաձայն աղյուսակի, մենք փնտրում ենք մեզ անհրաժեշտ Prandtl չափանիշի [Pr] արժեքը և, օգտագործելով (7.5) բանաձևը, ստանում ենք Nusselt չափանիշը, որտեղ n=0.4 - հեղուկ տաքացման պայմաններում, և n=0,3 - հեղուկ սառեցման պայմաններում:
Հաջորդ, օգտագործելով (7.6) բանաձևը, մենք հաշվարկում ենք ջերմության փոխանցման գործակիցը յուրաքանչյուր հովացուցիչ նյութից մինչև պատ, և օգտագործելով (7.7) բանաձևը, մենք հաշվարկում ենք ջերմության փոխանցման գործակիցը, որը փոխարինում ենք բանաձևով (7.2.1) ջերմափոխանակման մակերեսի մակերեսը հաշվարկելու համար:
Նշված բանաձևերում λ-ն ջերմային հաղորդունակության գործակիցն է, ϭ-ը՝ ալիքի պատի հաստությունը, α1 և α2՝ ջերմության փոխանցման գործակիցները ջերմային կրիչներից յուրաքանչյուրից դեպի պատ:
