Материал: Теоретические основы теплотехники 2

Типы теплообмен-

Характеристики горячего и холодного

Расчетные соотношения

ных аппаратов

теплоносителей на входе и выходе из ТА

Q1

G1

c pm1

( t

) W1

t1

;

1

t1

Конвективные ТА

Агрегатное состояние теплоносителей в

(нагреватели,

теплообменном аппарате не меняентся

Q

G

c

( t

t

) W

t

,

2

2

pm 2

2

2

2

2

холодильники)

где G1 , G2 – массовые расходы горячего и холод-

ного теплоносителей, кг/с; c pm1 , c pm 2 – средние

удельные изобарные теплоемкости горячего и хо-

лодного

теплоносителей,

Дж /( кг К ) ;

–

t1

, t1

температура горячего теплоносителя на входе и

выходе из ТА; W1 , W2

– водяные эквиваленты го-

рячего и холодного теплоносителей,

Вт /

К .

П

Ж

( t1 ts1 )

r1

( ts1

t1

)] ;

Испарители

На входе – перегретый пар, на выходе –

Q1 G1 [ c pm1

c pm1

переохлажденный конденсат

Q

G

c

pm 2

( t

t

) W

t

2

,

2

2

2

2

2

П

Ж

где c pm1

, c pm1 – средние удельные изобарные теп-

лоемкости горячего теплоносителя в газообразном

и жидком состоянии,

Дж /( кг К ) ;

ts1 – темпера-

тура конденсации горячего теплоносителя;

1

–

r

скрытая теплота парообразования горячего тепло-

носителя, Дж / кг .

Типы теплообмен-

Характеристики горячего и холодного

Расчетные соотношения

ных аппаратов

теплоносителей на входе и выходе из ТА

Q1 G1 [ r1

Ж

)] ;

Испарители

На входе – сухой насыщенный пар, на вы-

c pm1 ( ts1 t1

ходе – переохлажденный конденсат

Q2

G2

c pm 2

) W2

t2 .

( t2

t2

Ж

На входе – влажный насыщенный пар, на

Q1

G1

[ r1 x1 c pm1

( ts1 t1 )] ;

выходе – переохлажденный конденсат

Q2

G2

c pm 2

) W2

t2 ,

( t2

t2

где

– степень сухости влажного насыщенного

x1

пара – горячего теплоносителя на входе в ТА.

П

На входе – перегретый пар, на выходе –

Q1 G1 [ cpm1 ( t1 ts1 ) r1 ] ;

конденсат при температуре насыщения ts

Q2 G2

c pm 2

) W2

t2 .

( t2

t2

На входе – сухой насыщенный пар, на вы-

Q1

G1 r1 ;

ходе – конденсат при температуре насы-

Q2

G2

c pm 2

) W2

t2 .

щения ts

( t2

t2

Продолжение табл. 1

Типы теплообмен-

Характеристики горячего и холодного

Расчетные соотношения

ных аппаратов

теплоносителей на входе и выходе из ТА

Q G r ( x x ) ;

Испарители

На входе и выходе – влажный насыщен-

1

1

1

1

1

ный пар

Q2

G2

c pm 2

) W2

t2 ,

( t2

t2

где

– степень сухости влажного насыщенного

x1

пара – горячего теплоносителя на выходе из ТА.

Q G r ( 1 x );

На входе – сухой насыщенный пар, на вы-

1

1

1

1

Q2

G2

c pm 2

) W2

t2 .

ходе – влажный насыщенный пар

( t2

t2

П

)] ;

На входе – перегретый пар, на выходе –

Q1 G1 [ c pm1

( t1

ts1 ) r1 ( 1 x1

влажный насыщенный пар

Q

G

2

c

pm 2

( t

t

) W

t

2 .

2

2

2

2

Q1

G1

c pm1

) W1

t1

;

Конденсаторы

На входе – переохлажденная жидкость, на

( t1

t1

выходе – перегретый пар

Ж

П

Q2 G2 [ c pm 2

r2

c pm 2

ts 2 )] ,

( ts 2 t1 )

( t1

где c pmП

2 , c pmЖ

2 – средние удельные изобарные теп-

лоемкости холодного теплоносителя в газообраз-

ном и жидком состоянии,

Дж /( кг К ) ;

ts 2 – тем-

пература парообразования горячего теплоносите-

ля;

r2 – скрытая теплота парообразования холод-

ного теплоносителя,

Дж / кг .

Типы теплообмен-

Характеристики горячего и холодного

Расчетные соотношения

ных аппаратов

теплоносителей на входе и выходе из ТА

Q1

G1 c pm1

t1

;

Конденсаторы

На входе – кипящая жидкость, на выходе –

( t1

t1 ) W1

перегретый пар

Q2 G2 [ r2

П

c pm 2 ( t1 ts 2 )] .

Q1

G1 c pm1

t1

;

На входе – влажный насыщенный пар, на

( t1

t1 ) W1

выходе – перегретый пар

П

ts 2 )] ,

( t1

Q2 G2 [ r2 ( 1 x2 ) c pm 2

где

– степень сухости влажного насыщенного

x2

пара – холодного теплоносителя на входе в ТА.

Q1

G1 c pm1

t1

;

На входе – переохлажденная жидкость, на

( t1

t1 ) W1

выходе – сухой насыщенный пар

Ж

Q2 G2 [ c pm 2 ( ts 2 t1 ) r2 ] .

Q1

G1 c pm1

t1

;

На входе – переохлажденная жидкость, на

( t1

t1 ) W1

выходе – влажный насыщенный пар

Ж

Q2

( ts 2 t1 ) r2

x2 ] ,

G2 [ c pm 2

где

– степень сухости влажного насыщенного

x2

пара – холодного теплоносителя на выходе из ТА.

Типы теплообмен-

Характеристики горячего и холодного

Расчетные соотношения

ных аппаратов

теплоносителей на входе и выходе из ТА

Q1

G1

c pm1

W1

t1

;

Конденсаторы

На входе – кипящая жидкость, на выходе –

( t1

t1 )

сухой насыщенный пар

Q2

G2

r2 .

На входе – кипящая жидкость, на выходе –

Q1

G1

c pm1

W1

t1

;

влажный насыщенный пар

( t1

t1 )

Q2 G2 r2 x2 .

На входе – влажный насыщенный пар, на

Q1

G1

c pm1

( t1

t1 ) W1

t1 ;

выходе – сухой насыщенный пар

Q2 G2 r2

( 1 x2 ) .

На входе – влажный насыщенный пар, на

Q1

G1

c pm1

W1

t1

;

выходе – влажный насыщенный пар

( t1

t1 )

Q2 G2

r2 ( x2 x2 ) .