Материал: Вторинні енергетичні ресурси та енергозбереження - Навчальний посібник (Самохвалов В.С.)


7.4. пластинчаті теплообмінники з розвинутою поверхнею теплообміну

На сьогодні широкого поширення набули пластинчаті теплообмінники. Для них характерний стаціонарний стан процесу тепловіддачі між двома теп­лоносіями, відгородженими стінкою. Пластинчаті теплообмінники широко ви­користовуються в системах кондиціонування і вентиляції; і можуть бути виго­товлені з паперу, металу, пластмаси, кераміки й скла. Вони, як правило, мають розвинуту поверхню і турбулізацію потоку, що приводить до інтенсифікації теплообміну.

До недоліків пластинчатих теплообмінників варто віднести те, що вони мають великий гідравлічний опір, порівняно малоефективний процес теплопе­редачі і вони важко очищуються від забруднень під час експлуатації.

На рис. 7.3 зображені пластинчаті штамповані теплообмінники, які мо­жуть бути використані як повітропідігрівачі. Канали теплообмінника утворені штампованими стальними листами: переріз одного із каналів — хвилеподіб­ний (заштрихований на рис. 7.3, а), іншого — перехресно-овальний. Торці ли­стів зварені попарно. Пакети стягують болтами, які сприймають тиск теплоно­сіїв (рис. 7.3, б).

 

 

 

Подпись:

 

0-0 о-о 0-0

0 0 0 0 0 0' 000000 0 0 0-0 0 0 000000 0-0 0-0 0-0

 

 

Рис. 7.3. Пластинчаті штамповані теплообмінники: а — хвилеподібні; б — перехресно-овальні

Розрахунок пластинчастих теплообмінників як перевірочний, так і конс­труктивний заснований на використанні рівняння теплопередачі та рівняння теплового балансу:

(7.61)

= ±Є— ср1 (кх = ±Є2 ср2 (к2 dq.t = К(*г -г2)(р,

де dq ефективна теплова потужність, що передається від гарячого теплоно­сія через стінку холодному;

Сп, Є2 — масові витрати теплоносіїв;

ср1, ср2 — питома теплоємність теплоносіїв;

К — коефіцієнт теплопередачі.

У стаціонарному режимі: dq1 = dq2;

(7.62)

dq = ±Є— ср1 (іх =±С2 ср2 (і2 = К(*г і2 .

 

 

 

де

Основна розрахункова формула теплопередачі має вигляд.

( = К-Л* Р,

Л* — осереднена по поверхні різниця температур; ¥ — поверхня теплообміну;

К — осереднений по поверхні коефіцієнт теплопередачі.

Кр + р2 +... + рп

 

(7.63)

 

(7.64)

 

 

(7.65)

Теплофізичний розрахунок теплообмінників зводиться до визначення по­верхні теплообміну та величини гідравлічного опору. Задають величини теп­

лового потоку, параметри теплоносія, тип теплообмінного апарата і напрямки потоку теплоносіїв.