I Проектировочный расчет

Методика теплового расчета

Целью теплового расчета является определение поверхности теплообмена, совместным решением уравнений теплопередачи и теплового баланса при заданных расходах теплоносителей и температурных условиях.

Площадь теплопередающей поверхности (ТПП) определяют методом последовательных приближений, при этом для выбранной конструкции аппарата величина ТПП находится из уравнения теплопередачи:

Количество передаваемой теплоты определяют по тепловому балансу.

Движущую силу рассчитывают из теплового режима аппарата

Значения К (коэффициента теплопередачи) в первом приближении принимают сугубо ориентировочно на основании опытных данных.

Находят ориентировочно ТПП и вычерчивают эскиз аппарата.

На следующем этапе рассчитывают значение коэффициентов теплоотдачи, термическое сопротивление стенки и коэффициента теплопередачи применительно к выбранным конструкции и размерам аппарата.

По вычисленному К уточняют величину ТПП и эскиз аппарата.

Расчет ведется до совпадения принятых величин и полученных в результате расчета (расхождение 3-5%).

Схема расчета

1. Выбор конструкции аппарата, определяющих размеров (диаметры, длины, высоты по ГОСТам), скоростей и места расположение теплоносителей (трубное, межтрубное).

2. Определение тепловой нагрузки

3. Составление теплового баланса Q = Q₁= Q₂, из которого можно определить расход теплоносителя.

4. Определение параметров температурного режима процесса

5. Выбор физических параметров теплоносителей (примеры).

6. Приближенная оценка α, K, F.

7. Выбор типа нормализованного варианта конструкции F_норм., d, H, D и другие параметры.