Тепловой баланс теплообменного аппарата

Тепловой баланс теплообменного аппарата составляется на основе учёта конструкции устройства и структуры потоков теплоносителей. С помощью данной величины определяются энтальпия и температурный режим на входе или выходе одного из тепло-обменивающихся газов. Также выявляется тепловая нагрузка каждой секции прибора.

Уравнение теплового баланса теплообменных аппаратов

Энтальпия высчитывается на основании выражения dQ=Gdi, Дж/с (Вт):

  • G – расход массы;
  • кг/с; i – удельная энтальпия, Дж/кг.

Для определения конечных изменений теплосодержания используется несколько иное уравнение.

Для расчёта поверхности теплообмена используется выражение Q=k (t1 -t2) F, Вт:

  • k – показатель теплопередачи Вт/(м2•К); 
  • t1 и t2 – показатели температур теплоносителей;
  • F – величина поверхности теплопередачи, м2.

Порядок расчёта

Теплогидравлический расчёт теплообменных аппаратов позволяет повысить эффективность работы оборудования, сократить расходы топлива и экономию электроэнергии. Определение нужных данных проводится в следующей последовательности:

  • рассчитывается тепловая нагрузка и расход теплоносителей;
  • вычисляется среднетемпературный напор и средняя температура носителей тепла;
  • высчитывается показатель теплопередачи и площадь обмена теплом.

Тепловой расчёт теплообменных аппаратов бывает конструктивным или проверочным. Какой из видов применять зависит от конечной цели проведения вычисления.