Двигатели внутреннего сгорания. 2010. №2 PDF (Size:7770 МБ)

Конструкция ДВСант актуален для пластинчатых теплообменников, авторой – для аппаратов, где поверхность теплообменасоставляет пучок труб. Окончательное решениеинтегральных уравнений для температур теплоносителя,который движется внутри труб, позволилополучить эффективности аппаратов. Для теплообменников,где внутри труб движется нагреваемыйтеплоноситель, эффективность нагрева будетопределяться так:tв вых − tв вхϕ н = . (1)t − tн вхв вхДля теплообменников, где внутри труб движетсяохлаждаемый теплоноситель, эффективностьохлаждения будет определяться так:tввх − tввыхϕ о = , (2)t − tв вхн вхгде температуры наружного и внутреннего теплоносителяопределяются как средние на входе и выходеиз всего аппарата и рассчитываются согласноразработанной авторами методике и комплексуалгоритмов.Результирующие уравнения [4] зависят откомпоновки аппарата и схемы включения секций(параллельная, последовательная противоток илипрямоток), числа секций, ходов и рядов труб, числаединиц переноса теплоты NTU , отнесенное квнутреннему теплоносителю:K ⋅ FNTU = ; (3)c ⋅Gpви от отношения расходных теплоемкостей наружногок внутреннему теплоносителю R :pннвcp⋅Gв вR = , (4)c ⋅Gгде K и F – коэффициент и полная площадь теплопередачи,Вт/(м 2 ⋅К) и м 2 ; G и c – расходы итеплоемкости сред, кг/с и Дж/(кг⋅К).Число NTU при неизменных расходах теплоносителейзависит от произведения коэффициентаK и площади теплопередачи F. Параметр NTU принеизменной компоновке аппарата отражает интенсификациютеплообмена (что повышает K) либоувеличение площади теплопередачи F, а также эксплуатационныеи технологические факторы (отложения,загрязнения и пр.), которые снижают K.Изменение расходов теплоносителей (т.е. режимныехарактеристики) отражает параметр R .pсекция 1секция 2секция 3внутреннийтеплоносительнаружный теплоносительа) параллельное включение секцийвнутренний теплоносительсекция 1секция 2секция 3наружный теплоносительвнутренний теплоносительход 1 ход 2наружный теплоносительб) последовательное включение секцийв) двухходовая секцияРис. 1. Схемы теплообменных аппаратовДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010 83