Классификация теплообменных аппаратов

Исходные данные

№ Варианта	Расход холодной воды G2, кг/с	Давление пара Р, МПа	Температуры воды, ℃
			На входе t2^/	На выходе t2^//
7	5,5	0,45	5	90

Теплофизические свойства пара на линии насыщения

Р, Мпа	tн, ℃	r, кДж/кг
0,45	147,9	2121

При выполнении, выбор основных конструктивных размеров аппарата производится из таблицы, соответствующей заданному теплообменнику, в зависимости от расходов теплоносителей.
Выбор теплофизических свойств теплоносителей (плотность ρ, теплопроводность 𝛌, теплоемкость С_р, динамическая вязкость 𝛍 и др.) осуществляется по справочным таблицам по средней температуре

По таблице находим среднюю температуру нагреваемого теплоносителя (воды):

Таблица теплофизических свойств нагреваемого теплоносителя при средней температуре:

Физические свойства	Средняя температура воды tср2=47,5
Плотность ρ. Кс/м^3	991,175
Изобарная теплоёмкость Ср, кДж/кгК	4,199
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/мК	0,645
Кинематическая вязкость ν, м^2/с	6,33·10^-7
Критерий Прандтля Pr	4,1175

Рассчитываем теплопроизводительность пароводяного подогревателя взяв изобарную теплоёмкость для среднего значения температуры:

Q=G₂·Cp2(t₂^//-t₂^/)=5.5·(90·4208-5·4202) = 1967 кВт
Далее находим расход пара на нашем теплообменном аппарате:
G₁= кг/с

2. Определение Среднего Температурного Напора
Средняя разность температур рассчитывается в случае, если t_б/t_м 1,5 – как среднеарифметическая
 _а = и в случае, если t_б/t_м1,5 – как среднелогарифмическая
 _л= (7)
где ∆t_б - большая разность температур между теплоносителями, ⁰С;
∆t_м - меньшая разность температур между теплоносителями, ⁰С;
Графически ∆tб и ∆tм определяются путем построения графиков изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена, с учетом численного значения водяных эквивалентов теплоносителей (теплоемкостей массовых расходов теплоносителей), так для конденсаторов (пароводяных теплообменников) можно принять, что температура конденсирующегося пара вдоль поверхности нагрева не меняется.
Схемы движения жидкости теплоносителей подразделяются на прямоточные, противоточные, перекрестные и т.д.
Прямоточные-движение жидкости происходит в одном направлении и параллельно и в одном направлении.
Противоточные-движение жидкости происходит параллельно но в направлении относительно друг друга.


142,9
85

5
Из приведенного выше графика найдем большую и малую разности температур между теплоносителями:

Δt_б=t₁^/-t₂^/=147,9 – 5 = 142,9 ℃
Δt_м= t₁^//-t₂^//= 147,9 – 90 = 57,9 ℃
Вычислим отношение между меньшим и большим разностями температур:

Так как отношение между большим и меньшим разностям больше 1,5 , вычисляем средний температурный напор по логарифмической формуле:

 _л= =