Расчет теплообменника
Для расчета теплообменного оборудования следует знать:
1. Место установки и применение . Это может быть вентиляционная система, горячее водоснабжение, отопление или технологические процессы на промышленном предприятии.
2. Мощность и тепловую нагрузку. Если нет информации по тепловой нагрузке, необходимо знать расход среды в теплообменнике.
3. Тип среды (вода-вода, масло-вода, пар-вода и пр.).
4. Температуру рабочих сред имеет важное значение при выборе теплообменного устройства.
Опираясь на эту информацию, можно рассчитать теплообменник и определиться с материалом изготовления пластин и уплотнительных элементов (прокладок). Также эти данные помогут подобрать компоновку, габариты рамы, число пластин и их толщину.
Расчет мощности пластинчатого теплообменника начинается с определения объема подогреваемой среды и разницы температур между средами. Для вычисления мощности теплообменника применяется следующая формула:
p = 1,16 х ∆т / (t x v),
где р представляет собой требуемую мощность теплообменника,
1,16 — это подобранная константа,
∆т обозначает разницу температур,
t представляет собой время, а v — объем подогреваемой среды.
Для проведения расчетов теплообменника необходимо учитывать такие важные параметры, как расход среды через теплообменник, мощность теплообменника, средняя разность температур сред и коэффициент передачи тепла. Для определения этих характеристик применяется уравнение теплового баланса.
Тепловой расчет теплообменника осуществляется на основе уравнения Q = Q1 = Q2, где Q — объем теплоты, передаваемый или принимаемый теплоносителем (в Вт).
Из этого уравнения следует, что Q1 = G1c1·(t1н — t1к) и Q2 = G2c2·(t2к — t2н).
В данном уравнении: — G1,2 — расход среды через теплообменник (в кг/ч);
— c1,2 — теплоемкость горячего и холодного теплоносителей (в Дж/кг·град);
— t1,2 н — начальная температура горячего и холодного теплоносителей (в °C);
— t1,2 к — конечная температура горячего и холодного теплоносителей (в °C).
Это уравнение позволяет определить объем теплоты, передаваемой от горячего теплоносителя к холодному и наоборот.
Расчеты теплообменника позволяют определить эффективность его работы и необходимые параметры для оптимальной работы системы.
Данные для расчета можно получить из следующих источников:
1. Технические условия (ТУ) предприятия, занимающегося теплоснабжением. В ТУ обычно содержится информация о параметрах теплоносителя, расходе воды и других характеристиках теплообменной системы.
2. Техническое задание, которое составляется инженером и главным технологом. В техническом задании указываются требования к работе теплообменника, включая расход воды, мощность, разность температур и другие параметры.
3. Проект теплообменной системы или документация, связанная с устройством. Проект теплообменной системы содержит подробные сведения о параметрах и характеристиках теплообменника, а также о предполагаемом режиме его работы.
4. Договор с компанией, ответственной за теплоснабжение. В договоре могут быть указаны параметры теплообменника, расход воды и другие важные данные, необходимые для расчета. Важно иметь доступ к достоверным и актуальным данным для проведения точных и надежных расчетов теплообменника.
В расчете теплообменного оборудования легко допустить ошибку. Поэтому расчет должен проводить опытный специалист. Либо можно воспользоваться программой подбора теплообменников и внимательно внести исходные данные.
После чего в автоматическом режиме выдается несколько вариантов расчета на выбор. Из которых можно будет легко определить, соответствуют ли параметры выбранного прибора техническим условиям конкретной системы, в которую монтируется теплообменник.