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.
