Berechnung vun der Hëtzt exchanger: d'Beispill. Berechnung vun der Géigend, d'Muecht vun der Hëtzt exchanger

Berechnung vun der Hëtzt exchanger hëlt elo manner wéi fënnef Minutten. All Organisatioun déi produzéiert a verkeeft esou Equipement normalerweis gëtt jiddereen hir eege Recrutement Programm. Et kann et gratis vun der Firma Websäit oder hir Techniker wäert kommen op Är Büro ginn erofgeluede an Installatioun gratis. Mä als Resultat vun esou Berechnungen richteg ass, kënne mir him Vertrauen an net clever ginn wann den Hiersteller vun mat senge Konkurrenten am Ausschreiwung bekämpfen? elektronesch Rechner Check verlaangt Wëssen oder de Versteesdemech vun modern Methode vun Berechnung vun Hëtzt exchangers mannst. Loosst d'probéieren d'Detailer ze Zort eraus.

Wat ass eng Hëtzt exchanger

Virun der Berechnung vun der Hëtzt exchanger leeschtungsfäheg, loossen eis erënneren, a wat fir vun esou engem Apparat? Teplomassoobmennyh Staatsapparat (aka Hëtzt exchanger, och bekannt Hëtzt realiséiert Staatsapparat oder TOA) - en Apparat fir Transfert vun Hëtzt vun engem coolant zu engem aneren. Am Prozess änneren der coolant Temperatur Ännerungen och hir Dicht an anere Wierder, Mass bestinn Substanzen. Dat ass firwat esou Prozesser bezeechent ginn zu den Hëtzt an Mass Transfert.

Zorte vun Hëtzt Transfert

Schwätze mer elo vun der Diskussioun Hëtzt Transfermaart Zorte - et sinn nëmmen dräi. Stralung - Transfert vun Hëtzt duerch Stralung. Als Beispill, kënne mir d'privat op der Plage op engem waarme Summerowend Dag Intrig. An och dës Hëtzt exchangers kann am Maart (eraus Loft gefloss) fonnt ginn. Mä déi meescht oft fir doheem Heizung, Zëmmeren am Appartement kafen mir Ueleg oder elektresch Heizung. Dat ass e Beispill vun enger anerer Zort vun Hëtzt Transfermaart - Konvektioun. Konvektioun ass natierlech, säi Mandant (Extrait, an an der Këscht soll exchanger) oder mat mechanesch fueren (mat engem Fan, zum Beispill). Dësen Typ ass vill méi efficace.

Ee, déi efficace Method vun Hëtzt Transfermaart - ass d'thermesch Leit, oder, wéi et genannt gëtt, conduction (conduction vun Englesch -. "Heiduerch"). All Ingenieur déi de thermesch Design vun der Hëtzt exchanger ze schätzen ass lass, éischt vun all iwerleen wéi efficace Équipement an engem Minimum vun Raum ze wielen. An et verwalt dëst duerch conduction ze erreechen. E Beispill vun dëser ass déi effikass ze Datum TOA - Risotto Hëtzt exchangers. Risotto TOA vun Definitioun - eng Hëtzt exchanger datt Hëtzt vum coolant anert een duerch eng Mauer hinnen ofgetrennt Transferen. Déi maximal méiglech Kontakt Beräich tëscht déi zwee Jonk zesumme mat richteg ausgewielt Material, an hirem Profil Placke deck Dimensiounen ausgewielt Schrauwen ze minimiséieren während der Original technesch Charakteristiken am Prozess néideg konservativ.

Zorte vun Hëtzt exchangers

Ier Dir d'Berechnung vun der Hëtzt exchanger üben sinn duerch hiren Typ alles. recuperative an regenerative Hëtzt exchangers: All TOA kënnen an zwou grouss Kategorien agedeelt ginn. D'Haaptrei Ënnerscheed therebetween ass wéi follegt: am TOA recuperative Hëtzt realiséiert Plaz duerch d'Mauer hëlt déi zwee Hëtzt mëttel- ofgetrennt, an kommen am Kontakt mat all aner zu zwee regenerative Medien, oft Kierzunge Vermëschung an Trennung am speziellen Raumdeeler Retouchen. Regenerative Hëtzt exchangers sinn an Hëtzt exchangers ënnerdeelt an Vermëschung mat engem nozzle (permanent Tëschefall oder Mëttelstuf). Ongeféier, engem Eemer vun waarmt Waasser gesinn, an der Keelt, oder e Glas waarm Téi no an no am Frigo gi si (ni do net!) - dat ass e Beispill vun esou Vermëschung TOA. A Téi saucer Schloreen an hëtzen der et sou mer e Beispill vun enger regenerative Hëtzt exchanger mat der nozzle (saucer, an dësem Beispill spillt de nozzle Deel) kréien, déi éischt mat der Loft an hëlt seng Temperatur, an dann virschreift de Deel vun der Hëtzt vun Ooffahrten matt an et vun waarm Téi kontaktéiert ass Naturgeschicht souwuel Medien Virsprong op thermesch Gläichgewiicht Modus. wéi mer scho méi awer effizient Notzung vun der thermesch Leit fonnt hunn aus ee mëttelfristeg zu engem aneren Hëtzt ze Transfermaart, also, méi nëtzlech, wat vun Hëtzt Transfermaart TOA haut (an oft benotzt) - natierlech, recuperative.

Thermesch an strukturell Berechnung

All Berechnung vun der regenerative Hëtzt exchanger kann baséiert op de Resultater vun der thermesch, hydraulesch Kraaft a Berechnunge gemaach ginn. Si fundamental, onverzichtbar fir den Design vun neien Equipement an Techniken sinn d'Basis fir Berechnung vum Kierzunge Modeller vun der selwechter Zort Apparater Linn. D'Haaptrei Aufgab vun der thermesch TOA Berechnung ass déi néideg Hëtzt realiséiert Surface fir stabil Operatioun vun der Hëtzt exchanger ënnerhalen an der néideg Parameteren vun der Medien Outlet ze bestëmmen. Relativ oft an esou Berechnungen sinn Ingenieuren arbiträr Wäerter vu Gewiicht a Gréisst Charakteristiken vun Zukunft Equipement (Material, Duerchmiesser iech, Placke, Dimensiounen, hëlze Geometrie, Typ a Material finning et al.) Entscheet Ee der Hëtzt typesch konstruktiv Berechnung exchanger gehaal ass. No all, wann déi éischt Schrëtt Ingenieur néideg Surface fir soubal Duerchmiesser Päif considéréiert, zum Beispill, 60 mm, an d'Längt vun der Hëtzt exchanger also war ronn siechzeg Meter, ass et logesch Transitioun multistage Hëtzt exchanger oder dem eraus Package Typ, oder ze Erhéijung der Duerchmiesser vun der iech ze iwwerhuelen.

hydraulesch Berechnung

Hydraulesch oder firwat-mechanesch an aerodynamic Berechnungen gesuergt hydraulesch (aerodynamic) Drock Verloscht vun der Hëtzt exchanger ze identifizéieren an optimiséieren, an den Energieverbrauch ze iwwerwanne hinnen ze berechnen. Berechnung vun all Wee, Kanal oder Päif fir d'Heizung mëttel- Passage Politiker mënschlech primär Aufgab - d'Hëtzt realiséiert Prozess um Site ze rechnen. Dat ass, muss een mëttel- laanscht, an déi aner esou vill Hëtzt bei engem Minimum November vu senger natierlech ze kréien. Dës Demande oft zousätzlech Hëtzt realiséiert Uewerfläch a Form vun fin Fläch entwéckelt (fir Trennung vun der Grenz laminar sublayer an Flux Turbulenzen verbesseren). Optimal Gläichgewiicht Relatioun zu hydraulesch Verloschter, de Beräicher vun der Hëtzt realiséiert Uewerfläch, d'Gewiicht a Gréisst Charakteristiken, an der entzu kréien Hëtzt Wasserstoff ass d'Resultat vun der ugesammelt thermesch, hydraulesch a konstruktiv TOA Berechnung.

Iwwerpréiwung Berechnung

Kontrollen vun der Hëtzt exchanger ass am Fall duerchgefouert wou et néideg eng Muecht reservéieren vun all Hëtzt realiséiert Surface ze leeën. D'Uewerfläch vun der reservéieren fir verschidde Grënn an a verschiddene Situatiounen, wann esou duerch d'Conditioune vun Referenz néideg, wann de Produzent decidéiert eng zousätzlech Spillraum ze maachen genee sécher ze sinn, datt dës Hëtzt op de Regime verëffentlecht ginn, a Feeler am Berechnungen ze minimiséieren. An e puer Fäll, sinn Widderstänn fir Parafernalia strukturell Dimensiounen Resultater an anere (evaporators, economizers) am néideg Berechnung vun der Muecht vun der Hëtzt exchanger speziell presentéieren Spillraum Uewerfläch op der bekenne Ueleg kontaminéierte am Frigoen Circuit agefouert gëtt. Jo, an den armen Waasser Qualitéit muss Rechnung gedroe ginn. No enger Zäit, gëtt de gudde Fonctionnement vun Hëtzt exchangers, virun allem bei héijen Temperaturen, déi oxydéieren op der Uewerfläch vun der Hëtzt realiséiert Staatsapparat, der Hëtzt Transfermaart souguer gemaach reduzéieren, an zwangsleefeg zu enger Reduktioun vun parasitic Hëtzt Startmass Virwaat. Dofir zoustännegen Ingenieur, eng Berechnung vun der Hëtzt exchanger "Waasser-Waasser", bezilt besonnesch Opmierksamkeet fir déi zousätzlech Reserve vun Hëtzt realiséiert Uewerfläch. Iwwerpréiwung Berechnung an verbréngen, fir ze gesinn, wéi déi an dëse Match gaangen Equipement op aner, Lycée MODES Aarbecht wäert. Zum Beispill, an der Mëtt Klimaanlagen (Loft-Fourniture Installatiounen) gefloss fir éischten an zweete Heizung am kal Saison benotzt, an bezitt oft am Summer fir Widerufsdélai Fourniture Loft erofzesetzen kale Waasser an der Loft Hëtzt exchanger eraus. Wéi ginn si Funktioun a wat wäert d'Parameteren ginn der span Berechnung ze diskutéieren.

Fuerschung Schätzung

Fuerschung TOA Berechnungen op der Basis vun de Resultater vun der thermesch Berechnunge kënnen duerchgefouert. Si sinn néideg, als Regel, déi neisten Amendementer zu der Struktur vun der entworf Apparat ze maachen. Si standing och all Equatiounen ze richteg sinn an der Berechnung Modell geluecht ëmgesat TOA haut zum kritt (fir experimentell Date). Fuerschung leeschtungsfäheg ëmfaasst eng Berechnung vun Zénger an heiansdo honnerte vu Berechnungen vun engem spezielle Plang, entwéckelt an an der Produktioun no der mathematesch Theorie vun ëmgesat Design vun Experimenter. No de Resultater opzeweisen den Afloss vun verschidden Konditiounen a kierperlech Quantitéite op Indicateure TOA.

anere Berechnungen

Der Berechnung vun der Hëtzt exchanger Beräich, do vergiessen net iwwer d'Resistenz vun Material. Kraaft Berechnungen TOA och d'rengt Moosseenheet fir Volt, torsional Uschloss un de Maximum allowable schaffen Momenter un Detail an der Wirbelen vun der Zukunft vun der Hëtzt exchanger Check. Mat kléng Dimensiounen vum Produit soll zu verschiddenen der sécher Operatioun staark, stabil a garantéieren ginn, och déi ustrengender Konditiounen.

Dynamic Berechnung erkléngt verschidde Charakteristiken vun Hëtzt exchanger op Variabel Operatioun MODES ze bestëmmen.

Zorte vun Hëtzt exchanger Design

Recuperative TOA am Design kann an engem genuch grouss Zuel vu Gruppen ënnerdeelt ginn. De stäerkste bekannt an oft benotzt - e Risotto Hëtzt exchanger, Loft (Finned eraus), Réibau an eraus Hëtzt exchangers "Päif an Päif", Réibau-a-Risotto, an anerer. Et gi méi héich spezialiséiert an exotesch Zorte, e.g., Scholdenspiral (cochlea-exchanger) oder de scraper, déi mat viscous oder Net-Newtonian Flëssegkeeten Aarbecht, a vill aner Zorte.

Hëtzt exchanger "eraus an eraus"

Betruecht der einfach Berechnung vun der Hëtzt exchanger "eraus an eraus". Strukturell, ass dës Zort vun TOA maximally vereinfacht. Während der zentrale eraus Staatsapparat Start an, normalerweis waarm Hëtzt Transfermaart Flesseggassystem zu Verloschter minimiséieren, an an der Wunneng oder an de baussenzege eraus, kille der coolant lafen. Ingenieur ritt an dësem Fall verklengert zu der Determinatioun vun der Längt vun der Hëtzt exchanger op der Basis vun der berechent Hëtzt realiséiert Fläch an Prinzip Duerchmiesser.

Et ass derwäert Schan, datt am Thermodyanmik d'Konzept vun enger idealer Hëtzt exchanger féiert, datt vun onendlech laang Eenheet ass, wou coolants zu Konter schaffen, an tëscht komplett ausgeléist Temperaturdifferenz. D'Design "Päif an Päif" noosten meets dësen Usproch. A wann countercurrent Hëtzt Transfermaart Flëssegkeeten lafen, gëtt et de sougenannten "Konter-real" gin (wéi géint Kräiz-wéi an Risotto TOA). Temperatur Drock effikassten ausgeléist wann engem Verkéier organiséiert. Allerdéngs sollt ee "Päif an Päif" Berechnung vun der Hëtzt exchanger leeschtungsfäheg ginn realistesch an net iwwert d'Logistik Komponent, wéi och d'Liichtegkeet vun Installatioun ze vergiessen. evrofury Längt - 13,5 m, an net all technesch Ariichtungen ugepasst un Skid an Installatioun vun Equipement wéi Längt.

Shell an eraus Hëtzt exchangers

Dofir, et ass en Deel vun der Berechnung vun enger esou Apparat ofgefaangen der Berechnung vun leeft an Réibau an eraus Hëtzt exchanger. Dëst Staatsapparat, Hellef Kielech Package an engem eenzege Fall (casing) ass, duerch verschidden coolants desinizeiert, je op der Destinatioun Equipement. An capacitors, zum Beispill, am refrigerant jacket lafen, a Waasser - an engem eraus. Mat dëser Method vum Verkéier Ëmfeld méi einfach a méi efficace d'Operatioun vun der Eenheet ze kontrolléieren. Am evaporators, Ëmgedréit, boils der refrigerant am iech a si mat gi si flësseg (Waasser, Laugen, glycols, etc.) desinizeiert. Also, ass d'Berechnung-eraus Hëtzt exchanger reduzéiert d'Equipement Gréisst ze minimiséieren. Spillen mat der Duerchmiesser vun der casing, den Duerchmiesser an d'Zuel an Längt vun den zentrale ëmgeluecht Staatsapparat Ingenieur Prënzenhochzäit der berechent Wäert vun Hëtzt realiséiert Fläch.

Loft Hëtzt exchangers

Ee vun de stäerkste gemeinsam duerch wäit Hëtzt exchangers - e finned eraus Hëtzt exchangers. Si genannt coils. Wou si net nëmmen seng rangéiert vun fancoils (aus dem engleschen. Fan + coil, i.e., "Fan" + "coil") an intern spären SPLIT Systemer ze Ris idderéen Gas recuperator (Auswiel vun Hëtzt aus dem waarme idderéen Gas an Transfert et fir Heizung) an Dozou ass um CHP. Dat ass firwat d'Berechnung vun der coil exchanger op der Applikatioun hänkt, wou d'Hëtzt an Operatioun geet. Industriell Loft coolers (VOPy) installéiert an der Chambers Schock-gefruer Fleesch, an freezers um Déifsttemperaturen an aner Objete vun der Liewensmëttel Frigoen, verlaangen gewësse strukturell Fonctiounen verflaacht Design. Distanz tëscht lamella (fin) misst der Zäit vun kontinuéierlech Kooperatioun tëschend defrost kreesleef gestiermt beschwéieren gin. Vaporizers fir DCs (Daten Zentrum), op de Géigendeel, mécht méiglech eng méi kompakt clamping mezhlamelnye Distanz op e Minimum. Esou Hëtzt exchangers am "reng Zone" sinn fonktionnéieren, déi en och nach labber FILTER ëmgi (bis zu HEPA Schouljoer) Ee, ass dëst Berechnung op kucken de globale Dimensiounen aus der Bléien Hëtzt exchanger mat engem Schwéierpunkt duerchgefouert.

Risotto Hëtzt exchangers

Moment stabil Nofro fir Hëtzt exchangers Risotto. Laut senge konstruktiv Design, sinn si voll gasketed an semi-Bearbechtung, an mednopayanymi nikelpayanymi, Bearbechtung an brazed Diffusion Method (ouni solder). Thermesch Design vun de Risotto Hëtzt exchanger ass genuch flexibel an net besonnesch schwéier ze Ingenieur. vill Standard Gréisst Modeller vun Apparater vu verschiddene Gréisste - D'Auswiel Prozess kann Typ Placke, déif Channels administrativ, fin Typ, Stol deck, verschidde Materialien an, Wichteg Leeschtung. Esou Hëtzt exchangers sinn niddreg a breet (fir den Damp Heizung vu Waasser) oder héich a schmuel (Trennung Hëtzt exchangers fir Loft-Konditioun Systemer). Si sinn oft benotzt, an engem mëttel- mat enger Phas Transitioun, dh als condensers, evaporators, Dampzuch coolers, predkondensatorov an sou op. D. thermesch Design vun Hëtzt exchanger Leeschtunge bei engem biphasic Muster, e bësse méi haart ass wéi d'Hëtzt exchanger vun der "flësseg-flësseg" fonktionnéieren, mä fir erlieft Ingenieur dësem Problem ass solvable an ass net besonnesch schwéier. Fir dës Berechnungen erliichtert modern Déifbau Designer Computer Datebank benotzt, wou Dir vill vun néideg Informatiounen fannen kann, inklusiv der Phase Diagramm vun all refrigerant an all Oder Modus, zum Beispill, e Programm CoolPack.

Berechnung Beispill exchanger

D'Haaptrei Zweck vun der Berechnung ass eng Berechnung vun der néideg Hëtzt realiséiert Fläch. Hëtzt (Frigoen) Muecht ass normalerweis am Conditioune vun Referenz uginn, mee an eisem Beispill wäerte mir Berechent an hir, fir, soen, e Scheck vun Viraussetzunge Spezifizéierung. Heiansdo geschitt et och, datt d'Original Daten Feeler ugehalen kann. Eng vun den Aufgaben vun engem kompetente Ingenieur - dës Feeler ze fannen an befestegt. Als Beispill, Leeschtunge Berechnung Risotto Hëtzt exchanger vun der "flësseg - flësseg". Loosst se an héich-klammen Gebai engem Spaltanlag Circuit (Drock aequo verpasst) ginn. Fir den Drock op d'Equipement anersäits, déi de Bau vun Skyline ganz oft dës Approche. Op eng Säit vun der Hëtzt exchanger Waasser bei der Entrée Tvh1 = 14 ᵒS a Sortie Tvyh1 = 9 ᵒS hunn, an engem Flux Taux G1 = 14 500 kg / h, an wollt den Trainer - och Waasser, mee hei mat der folgender Parameteren: Tvh2 = 8 ᵒS, Tvyh2 ᵒS = 12, G2 = 18 125 kg / h.

Néideg Kraaft (Q0) Berechent d'thermesch Gläichgewiicht Formule (kuckt d'Figur uewen, d'Formule 7.1 ..), Wou CP - spezifesch thermesch Kapazitéit (Dësch Wäert). Fir Simplicitéit vun Berechnungen huelen Dës Wäerter der Hëtzt Muecht EOT = 4,187 [Wandjann / kg * ᵒS]. Mir als:

Q1 = 14 500 * (14 - 9) * 4,187 = 303557,5 [Wandjann / h] = W = 84,3 84321,53 kW - op der éischter Säit an

Q2 = 18 125 * (12 - 8) * 4,187 = 303557,5 [Wandjann / h] = W = 84,3 84321,53 kW - op der zweeter Säit.

Bedenkt datt, no Formule (7.1), Q0 = Q1 = Q2, egal wat Ofwiersäit vun de Berechnunge gemaach.

Weider, an der Haaptrei Hëtzt Transfermaart Equatioun (7,2), fannen mir déi néideg Fläch (7.2.1), woubäi k - Hëtzt Transfert ass souguer gemaach ginn (ugeholl t'selwecht 6350 [W / ^m2]), an ΔTsr.log. - heeschen-Temperaturdifferenz, ass déi Formule (7.3) berechent:

? T sr.log. = (2 - 1) / Am (2/1) = 1 / ln2 = 1 / 0.6931 = 1.4428;

F ass = 84321/6350 * 1.4428 = 9.2 m ^2.

Am Fall wou d'Hëtzt Transfermaart souguer gemaach onbekannt ass, ass d'Berechnung bësse méi komplizéiert Risotto Hëtzt exchanger. Formel (7,4) sinn Reynolds Zuel als wou ρ - Dicht [kg / ^M3], η - dynamesch Viskositéit, [N * s / m ^2], V - Drorakéit vun der mëttel- an der duct [m / s], d cm - wettable äis Duerchmiesser [m].

Vum Dësch mer déi néideg Wäert Prandtl [Pr], an der Formel (7.5) sichen, kréien mir de Nusselt Zuel, wou n = 0,4 - Flëssegkeete Heizung Konditiounen, an n = 0,3 - hëtzen an flësseg Konditiounen.

Weider, ass d'Formule (7.6) Hëtzt Transfert ass souguer gemaach ginn aus dem coolant un all Mauer berechent, an der Formel (7.7) ass Hëtzt Transfert ass souguer gemaach ginn gemengt, deen an der Formel (7.2.1) Aen ass d'Hëtzt realiséiert Surface ze berechnen.

Am virun Formelen, λ - thermesch conduction ass souguer gemaach ginn, ϭ - esou deck vun der Kanal Mauer, α1 an α2 - Hëtzt Transfermaart Ech vun jidderengen vun den Hëtzt Transfermaart Mauer.