Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Л11 Пласт.-ребр. конд.-исп.doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
823.3 Кб
Скачать

Тепловой расчет конденсатора-испарителя

Для вычисления температуры двухфазной тройной смеси в различных сечениях испарителя и конденсатора используем единую формулу

, (28)

где

B = – 364,65 x3 – 345,48 x2 – 302,82 x1x3 x2 [13,44 – 7,4(x2 – x3) + 

+ 2(x2 – x3)2] + x3 x1[93,24 – 58(x1 – x3) + 27(x1 – x3)2] + x2 x1[54,92 – 

– 26,1(x1 – x2) + 8(x1 – x2)2] + x1x2 x3;

G = 2,4024 x3 + 2,5086 x2 + 2,8919 x1x3 x2[0,084 – 0,0215(x2 – x3) + 

+ 0,0103(x2 – x3)2] + x3 x1[0,2864 – 0,157(x1 – x3) + 0,061(x1 – x3)2] +

+ x2 x1[0,194 – 0,086(x1 – x2) + 0,041(x1 – x2)2] + 0,004 x1x2 x3.

Параметры B  и ΔG в свою очередь зависят от диапазона температур, в который попадает искомая температура T:

B  = B 1 – 7,3  x2, ΔG = G1 + 0,0839 x2 при T < 87,29 K,

B  = B 1, ΔG = G1 при 87,29 K < T < 90,19 K;

B  = B , ΔG = 0 при 90,19 K < T < 120 K,

где B1 = B – 9,3 x3; G= 0,1028 x3.

Для вычисления температур кипения и конденсации по формуле (28) используем подпрограмму temp(p,T,x1,x2) и подпрограмму-функцию tmp(p,B,B1,G,DG). В качестве объемных долей x1 и x2 при этом используем среднеарифметические значения, вычисленные по объемным долям на входе и выходе из конденсатора-испарителя. В качестве усредненного давления в испарителе с учетом влияния столба жидкости используем p= pи+ 0,5g, гдеg – ускорение свободного падения, м/с2. В дальнейших расчетах при определении теплофизических свойств в различных каналах аппарата используемсреднюю температуру в этих каналах.

Температурный напор на стороне конденсации (К) [4]

, (29)

где – кинематическая вязкость, м2/с, – теплопроводность жидкой смеси, Вт/(мК).

Температурный напор на стороне кипения (К) [4]

, (30)

где Mж – массовый расход жидкости на входе в парогенерирующий канал, кг/с, Mж = w0 f .

Здесь f  = (b1 – 2b3)(sи – δи)( lи – δи)/sи – площадь поперечного сечения канала кипения; – теплоемкость смеси, Дж/(кгК); Re и ReF – число Рейнольдса и модифицированное число Рейнольдса потока массы от теплообменной поверхности, соответственно

. (31)

Температурный напор в проставочном листе (К)

, (32)

где – коэффициент теплопроводности материала стенки.

Далее приведены общие для конденсатора и испарителя формулы (индексы «к» и «и» опускаем):

коэффициент теплоотдачи (Вт/м2К)

; (33)

параметр ребра канала (м–1)

; (34)

КПД ребра канала

; (35)

площадь рабочей поверхности канала (м2)

; (36)

площадь рабочей поверхности ребер в канале (м2)

; (37)

КПД поверхности канала

; (38)

эффективная площадь поверхности теплоотдачи (м2)

F = Fп п. (39)

Уравнения (28) – (39), записанные для конденсатора и для испарителя, совместно с уравнениями (1) – (3) составляют систему уравнений для вычисления температур, температурных напоров, тепловых потоков и поверхностей конденсатора-испарителя.