Дулаан солилцуур тооцоог: жишээ нь. талбайн тооцоо, дулаан солилцуур хүч

дулаан солилцуур тооцоог одоо таван минут хүрэхгүй авдаг. ихэвчлэн ийм тоног төхөөрөмжийг үйлдвэрлэж, борлуулдаг аливаа байгууллага Хүн бүр өөрийн ажилд хөтөлбөрийг өгдөг. Энэ нь компанийн вэб сайтаас үнэ төлбөргүй татаж, тэдний техникч таны албанд ирж, үнэ төлбөргүй суулгах болно болно. Гэсэн хэдий ч, ийм тооцоо нь үр дүн нь зөв юм шиг, бид Түүнийг ухаантай байх итгэж, чадахгүй бол түүний өрсөлдөгч нь тендерт тэмцэх өөр үйлдвэрлэгч? цахим тооцоолуур шалгах мэдлэг болон дулаан солилцогчийг тооцох орчин үеийн аргуудын наад зах нь ойлгохыг шаарддаг. -ийн мэдээллийг цэгцэлж оролдоод үзье.

Дулаан солилцогч гэж юу вэ

дулаан солилцуур тооцоог гүйцэтгэх өмнө, АНУ-ын санацгаая, ийм төхөөрөмжийн юу вэ? Teplomassoobmennyh аппарат (бас дулаан солилцуур, бас гэгддэг дулаан солилцооны аппарат нь нэг хөргөлтийн-аас дулаан шилжүүлэх төхөөрөмж - эсвэл TOA). явцад ахуйн тосол температур өөрчлөлт нь тэдний нягтрал өөрчилж дагуу, олон нийтийн бодис индекс. Яагаад ийм үйл явц нь дулаан, масс шилжүүлэх гэж нэрлэдэг юм байна.

дулаан дамжуулах төрөл

Одоо тухай ярилцацгаая дулаан дамжуулах төрөл - зөвхөн гурван байдаг. Цацраг - цацраг дулаан дамжуулах. Жишээ нь, бид халуун зуны өдөр далайн эрэг дээр sunbathing санах болно. Мөн эдгээр дулаан солилцуур ч гэсэн зах зээлийн (хоолой Агаарын халаагч) -д олж болно. Гэсэн хэдий ч, ихэвчлэн гэр халаах, орон сууцанд өрөө бид газрын тос, цахилгаан халаалт худалдан авч байна. конвекцийн - Энэ дулаан дамжуулах өөр төрлийн жишээ юм. Конвекцийн байгалийн албадан (ханд, болон хайрцаг солилцогч байх ёстой дахь) буюу (а сэнс гэх мэт) механик диск юм. Сүүлийнх төрөл нь илүү үр дүнтэй байдаг.

Гэсэн хэдий ч, дулаан дамжуулах хамгийн үр дүнтэй арга - Энэ гэж нэрлэдэг явуулах (. - "дамжуулах" Англи хэлний явуулах), дулааны дамжуулах, эсвэл. дулаан солилцуур дулааны дизайн барих гэж байгаа аливаа инженер, бүх эхний орон зайн хамгийн бага үр ашигтай тоног төхөөрөмж хэрхэн сонгох талаар бодож байна. Мөн энэ нь энэ дамжуулалт юм хүрэхийн тулд удирддаг. хавтан дулаан солилцуур - Үүний нэг жишээ нь он сар өдөр, Тоа нь хамгийн үр дүнтэй байдаг. тодорхойлолтоор Plate TOA - тэдгээрийг тусгаарласнаар нь ханаар нэг нэгнийгээ хөргөлтийн нь дулааныг дамжуулдаг нь дулаан солилцуур. хамтад нь үнэн сонгосон материалын хамт хоёр зөөгчийн, тэдний мэдээллийг хавтан зузаан хэмжээ үйл явцад шаардагдах эх техникийн шинж чанарыг хадгалах, харин тоног төхөөрөмжийг багасгахын тулд сонгосон хооронд хамгийн их боломжтой холбоо барих газар.

дулаан солилцогчийг төрөл

Та дулаан солилцуур тооцоог гүйцэтгэхэд өмнө түүний төрлөөр тодорхойлогдоно. recuperative болон нөхөн төлжиж дулаан солилцогчийг: Бvх TOA хоёр гол бүлэгт хувааж болно. Гол ялгаа нь therebetween дараах байдлаар байна: TOA recuperative дулаан солилцоо, хоёр дулаан дунд тусгаарлах ханаар явагддаг, хоёр нөхөн төлжиж хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр бие биетэйгээ харилцах ирэх нь ихэвчлэн тусгай ялгагч нь дараагийн холих болон тусгаарлах шаардлагатай. Нөхөн төлжиж дулаан солилцуур дулаан солилцогчийг хуваагддаг ба цорго (суурин явдал буюу завсрын) холих байна. Ойролцоогоор ярьж, халуун ус нь хувин хүйтэн хүртэл тавьж, эсвэл халуун цай шил, хөргөгчид (хэзээ ч хийж чадахгүй байна!) -д хөргөлттэй тавих - Энэ нь холих TOA жишээ юм. А цай таваг цутгахад болохоор бид хушуу нь нөхөн төлжих дулаан солилцуур жишээг авч үүнийг хөргөх, эхний орчны агаар нь холбоо барьж, түүний температур авдаг байна (таваг, энэ жишээн дээр цорго үүрэг гүйцэтгэдэг), дараа нь халуун цай Хэрэв цутгана халуунд хэсгийг сонгоно дулааны тэнцвэрт горимд хэвлэл мэдээллийн тэргүүлэх аль аль нь хайж байгаа. Гэсэн хэдий ч, бид аль хэдийн дулаан дулаан дамжуулах хувьд Тиймээс илүү ашигтай өөр нэг дунд нь шилжүүлэх, дулаан дамжилтын илүү үр ашигтай ашиглах оллоо гэж (болон өргөн хэрэглэгддэг) TOA өнөөдөр - recuperative нь мэдээж.

Дулаан, бүтцийн тооцоо

нөхөн төлжиж дулаан солилцуур аливаа тооцоо дулаан, гидравлик болон хүч чадал тооцооны үр дүнд үндэслэн хийж болно. Тэд суурь, шинэ тоног төхөөрөмж дизайн зайлшгүй шаардлагатай, техник төхөөрөмж шугамын ижил төрлийн дараагийн загварыг тооцоолох үндэс суурь юм. дулааны TOA тооцооны гол зорилго дулаан солилцуур нь тогтвортой үйл ажиллагаа явуулахад шаардлагатай дулааны солилцоо гадаргуугийн талбайг тодорхойлох, хэвлэл мэдээллийн шаардлагатай үзүүлэлтүүдийг хангах явдал юм. Нэлээд олон удаа ийм тооцоонд инженерүүд дулааны ихэвчлэн ажил хэрэгч тооцоо солилцуур явуулж байгаа хэдий ч дараа нь ирээдүйн тоног төхөөрөмж (материал, диаметр нь хоолой, хавтан, хэмжээ, мод геометр, төрөл, материал finning нар.) Жин, хэмжээ шинж дурын утга өгсөн байна. Учир нь эхний алхам инженер нь тухайн диаметртэй хоолой зайлшгүй шаардлагатай гадаргуугийн талбай нь үзсэн бол, жишээ нь, 60 мм, дулаан солилцуур нь уртын ийн тухай жаран метр болсон, энэ нь шилжилтийн олон үе шаттай дулаан солилцуур гэж, эсвэл хоолой сагс төрөл, эсвэл хоолойн диаметр нь нэмэгдүүлэх логик юм.

гидравлик тооцоо

Гидравлик болон усан механик болон аэродинамик тооцоо тодорхойлж, дулаан солилцуур гидравлик (аэродинамик) даралт алдагдал оновчтой болгох, тэдгээрийг даван туулах эрчим хүчний хэрэглээг тооцоолоход гүйцэтгэсэн байна. талбай дахь дулаан солилцох үйл явцыг эрчимжүүлэх - халаалтын дунд хэсэгт ямар ч зам, суваг, дүнсэн тооцоо нь хүний үндсэн үүрэг тулгарч. Энэ нь нэг дунд өнгөрч байх ёстой юм, бусад нь мэдээж хамгийн бага интервалаар их дулаан авах явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн боловсруулсан сэрвээ гадаргуугийн хэлбэрээр нэмэлт дулаан солилцооны гадаргуу нь хэрэглэнэ (хил ламинар дэд давхаргыг ялгах болон урсгал усыг ширүүн сайжруулах). гидравлик алдагдал оновчтой тэнцвэр харилцаа, дулаан солилцооны гадаргуу, жин, хэмжээ шинж чанар, мөн буцаан дулаан гарцын газар нийт, дулааны гидравлик болон үүсмэл TOA тооцооны үр дүн юм.

шалгах тооцоо

дулаан солилцуур шалгах тохиолдолд энэ нь ямар ч дулаан солилцооны гадаргуугийн талбай нь эрчим хүчний нөөцийг тавих нь чухал юм хийж байна. өөр шалтгаантай, өөр өөр нөхцөл байдалд нөөц гадаргуу, тийм болохоор даалгаварт заасны дагуу шаардлагатай бол үйлдвэрлэгч нэмэлт барьцаа энэ дулааны горимын гаргасан болно гэдгийг, мөн тооцоонд алдаа багасгах яг итгэлтэй байх болгохын тулд шийдвэр гаргасан бол. Зарим тохиолдолд, тайлбар бүтцийн хэмжээ нь үр дүнг бусад (evaporators, economizers) -д дугуйрсан шаардлагатай чадавхийг тооцох тусгайлан хөргөлтийн хэлхээнд одоогийн компрессор газрын тосны бохирдол дээр маржин гадаргууг танилцуулж байна дулаан солилцуур нь. Тийм ээ, усны чанар муу анхааралдаа авч байх ёстой. Хэсэг хугацааны дараа, ялангуяа өндөр температурт дулаан солилцогчийг гөлгөр үйл ажиллагаа, тунадас дулаан солилцооны аппарат гадаргуу дээр, дулаан дамжуулах коэффициент бууруулах, зайлшгүй шимэгчит дулаан хөөрөөд нь бууруулахад тэргүүлэх зохицуулна. Тиймээс эрх бүхий инженер, дулаан солилцуур "ус ус" нь тооцоо, дулааны солилцоо гадаргуугийн нэмэлт нөөц нь онцгой анхаарал хандуулдаг. тооцоо шалгах, сонгогдсон тоног төхөөрөмж бусад, дунд алин дээр хэрхэн ажиллах болно харахын тулд зарцуулж байна. Жишээ нь,-д төв агааржуулагч (агаарын vvсгvvрийн ажил) хүйтний улиралд хэрэглэж эхний болон хоёр дахь халаалтын халаагч, ба энэ нь ихэвчлэн агаарын дулаан солилцуур хуруу шилэнд хангамж агаарын хооллох Хүйтэн ус хөргөх зуны оролцуулах. Тэд хэрхэн ажиллах вэ, ямар сүлжээг бэхжүүлэх тооцоо үнэлэх үзүүлэлтүүдийг өгөх болно.

судалгаа тооцоо

Судалгааны TOA тооцоо дулааны тооцоо, баталгаажуулалтын үр дүнг үндэслэн хийсэн байна. Тэд шаардлагатай бол дүрмийн дагуу зохион төхөөрөмжийн бүтэц хамгийн сүүлийн үеийн нэмэлт, өөрчлөлт оруулах явдал юм. Мөн ямар нэгэн тэгшитгэл тооцоо TOA туршлагаар олж авсан хэрэгжүүлж загвар (туршилтын өгөгдөлд) -д байрлуулагдсан буй засварлахын тулд гүйцэтгэсэн байна. судалгаа гүйцэтгэх тусгай төлөвлөгөө боловсруулж, математик онолын дагуу үйлдвэрлэл хэрэгжиж гэхэд хэдэн арван, заримдаа тооцоо хэдэн зуун тооцоог явдал туршилтын загвар. үр дүнг харахад өөр өөр нөхцөл байдал болон гүйцэтгэлийн шалгуур үзүүлэлт, Тоа дээр физик хэмжигдэхүүний нөлөөг харуулж байна.

бусад тооцоо

дулаан солилцуур талбайн тооцоо, материалын эсэргүүцэл тухай мартаж болохгүй. Хүч чадал тооцоо TOA орно хүчдэлийн төлөвлөсөн нэгж, дэлгэрэнгүй зөвшөөрөгдөх хамгийн их ажиллаж буй хором, дулаан солилцуур нь ирээдүйн цэгээр мушгирах хавсралт шалгах. бүтээгдэхүүний хамгийн бага хэмжээ нь хүчтэй, тогтвортой байж, янз бүрийн аюулгүй ажиллагаа, тэр ч байтугай хамгийн идэвхтэй нөхцлийг хангах хэрэгтэй байна.

Динамик тооцоо хувьсах үйл ажиллагаа алин дээр дулаан солилцооны янз бүрийн шинж чанарыг тодорхойлох гүйцэтгэсэн байна.

дулаан солилцуур дизайны төрөл

дизайн Recuperative TOA бүлэг нь хангалттай тооны хувааж болно. хамгийн их мэддэг, өргөн хэрэглэгддэг - нь хавтан дулаан солилцуур агаар (Finned хоолой), бүрхүүл болон хоолой дулаан солилцуур "хоолойд хоолой", бүрхүүл болон хавтан, бусдад. илүү өндөр мэргэжлийн болон чамин төрөл, ж.нь., спираль (Чихний дун-солилцогч) буюу ир, наалдамхай бус Ньютоны шингэн, болон бусад олон төрлийн хамтран ажиллаж байна.

Дулаан солилцогч "хоолойд хоолой"

дулаан солилцуур "хоолойд хоолой" хялбар тооцоо авч үзье. Бүтцийн, TOA энэ төрлийн maximally хялбаршуулсан байна. алдагдлыг багасгахын тулд дотоод хоолой аппаратыг ихэвчлэн халуун дулаан дамжуулах шингэн эхлүүлэх явцад, орон сууцны дотор, эсхүл гадна хуруу шилэнд, тосол ажиллуулах хөргөх. Энэ тохиолдолд инженер, ажлын тооцоолсон дулааны солилцоо гадаргуугийн болон урьдчилан голчтой үндсэн дээр дулаан солилцуур уртын тодорхойлоход бууруулдаг.

Энэ бол хязгааргүй урт нэгж, хөргөлт лангуун ажилладаг бөгөөд бүрэн явцаар температурын зөрүүний хооронд Термодинамикийн нь хамгийн тохиромжтой дулаан солилцооны тухай ойлголт нь танилцуулдаг болохыг нэмж үнэ цэнэтэй юм. загвар "хоолойд хоолой" хамгийн ойр нь эдгээр хайсан үгийн утганд яг тохирч. Тэгээд countercurrent дулаан дамжуулах шингэн ажиллуулах бол энэ нь байх болно "эсрэг жинхэнэ" гэж нэрлэгддэг (оронд хөндлөн зэрэг хавтан TOA-д). Даралт температур хамгийн их үр дүнтэй байх үед нь замын хөдөлгөөний зохион байгуулалтыг эхлүүлсэн. Гэсэн хэдий ч, дулаан солилцуур нь "хоолойд хоолой" тооцоо хийж ложистикийн бүрэлдэхүүн, түүнчлэн суулгах хялбар тухай мартаж бодитой биш, байх ёстой. evrofury Урт - хуудас болон уртын тоног төхөөрөмж суурилуулах зохицсон 13.5 м, харин техникийн байгууламж.

Shell болон хоолой дулаан солилцуур

Тиймийн тул, энэ ийм төхөөрөмжийн тооцооллын хэсэг нь саадгүй тооцох руу урсаж байна бүрхүүл болон хоолой дулаан солилцуур. Энэ нь техник, аппаратууд, хоолой сагс нэг тохиолдолд (яндангийн) байдаг, үүгээр, очих тоног төхөөрөмж хамааран өөр өөр хөргөлт угааж,. конденсатор Жишээ нь, хөргөлтийн хүрэм ажиллуулах, ус - нь хуруу шилэнд. урсгалын энэ арга нэгжийн үйл ажиллагааг хянах хялбар, илүү үр ашигтай орчин нь. evaporators онд эсрэгээр, хөргөлтийн хоолой нь багасвал, тэд хөргөлттэй шингэн (ус, brines, glycols гэх мэт) нь угааж байна. Тиймээс тооцоо хоолой дулаан солилцуур тоног төхөөрөмж хэмжээг багасгахын тулд буурсан байна. дотоод хоолой аппарат инженер гэрийг диаметртэй, голч, тоо, урт тоглож дулаан солилцооны гадаргуугийн тооцооны утгыг ордог.

Агаарын дулаан солилцуур

хол дулаан солилцогчийг хамгийн түгээмэл нэг нь - нь finned хоолой дулаан солилцуур. Тэд ороомог гэж нэрлэдэг байна. Хаана нь зөвхөн fancoils авахуулаад тохируулж байна (Англи. Fan + ороомогтой нь, өөрөөр хэлбэл, "фен" + "ороомог") халуун утааны хий, шилжүүлэх нь хувааж аварга том утааны хийн recuperator (дулааны сонгох системийг дотоод блок энэ нь СӨХ-д зууханд халаах). яагаад ороомог солилцооны тооцоо хэрэглэх, дулаан ашиглалтад орж явдаг хамаарч байгаа юм. Аж үйлдвэрийн агаарын хөргөх (VOPy) танхимууд шок хөлдөөсөн мах суулгасан, бага температурт, хүнсний хөргөлт бусад объектод хөлдөөгч, тэдний дизайн тодорхой бүтцийн онцлогийг шаарддаг. lamella (сэрвээ) хоорондох зай нь гэсгээн мөчлөгийн хооронд тасралтгүй ажиллуулах хугацааг нэмэгдүүлэх хамгийн их байх ёстой. DCS (өгөгдлийн төв) нь Vaporizers, эсрэгээр нь наад зах нь аль нь илүү авсаархан хавчих mezhlamelnye зайг болгодог. Ийм дулаан солилцуур (HEPA анги хүртэл) нь нарийн шүүлтүүр хүрээлэгдсэн "цэвэр бүс", үйл ажиллагаа явуулж байгаа, гэхдээ энэ нь тооцоо хоолой дулаан солилцуур гарч нийт хэмжээ багасгах тал дээр онцлон анхаарч хийсэн байна.

хавтан дулаан солилцуур

хавтан дулаан солилцогчийг одоогоор тогтвортой эрэлт хэрэгцээ. түүний үүсмэл зураг төслийн дагуу, тэд бүрэн бэхлэгддэг болон хагас гагнаж болон mednopayanymi nikelpayanymi, гагнаж болон (гагнуурын байхгүй бол) brazed тархалтаас арга юм. хавтан дулаан солилцуур дулааны дизайн хангалттай уян хатан, инженер, ялангуяа хэцүү биш. өөр өөр хэмжээтэй төхөөрөмжийн олон стандарт хэмжээ загвар - сонгон шалгаруулах үйл явц төрөл ялтсуудыг, бүрдүүлэх гүн суваг, сэрвээ төрөл, ган зузаан нь өөр өөр материал, хамгийн гол нь тоглож болно. Ийм дулаан солилцуур нь бага (агааржуулагч систем тусгаарлах дулаан солилцогчийг), эсвэл өндөр, нарийн (ус уурын халаалт хувьд), өргөн байдаг. Тэд ихэвчлэн хэрэглэгддэг бөгөөд конденсатор, evaporators, уур хөргөлтийн, predkondensatorov гэх мэт, өөрөөр хэлбэл нэг үе шат нь шилжилтийн бүхий дунд. Д. нь biphasic хэв маяг, "шингэн шингэн" дулаан солилцуур бага зэрэг хэцүү-д үйл ажиллагаа явуулж буй дулаан солилцуур дулааны зураг төсөл хийх, харин туршлагатай инженер, энэ асуудал нь эдгээрийг шийдэх юм, ялангуяа хэцүү биш. Эдгээр тооцоог орчин үеийн инженерийн дизайнерууд компьютерийн мэдээллийн сан, та жишээ нь, шаардлагатай мэдээлэл, ямар ч дараалж горимд ямар ч хөргөлтийн фазын диаграмм зэрэг нь маш их олж болно ашиглах хөнгөвчлөхийн тулд хөтөлбөр CoolPack.

Тооцоо Жишээ солилцогч

тооцооны гол зорилго нь шаардлагатай дулааны солилцоо гадаргуугийн талбай нь тооцоо юм. Дулааны (хөргөх) цахилгаан ихэвчлэн даалгаварт заасан байгаа ч манай жишээн дээр бид шаардлагын тодорхойлолт нь шалгах нь хэлэх түүнийг тооцох бөгөөд болно. Заримдаа энэ нь бас анхны өгөгдлийн алдаа мадаггүй болохыг тохиолддог байна. эрх бүхий инженер ажлуудын нэг нь - олж, засах энэ алдаа. Жишээ нь, тооцоо хавтан дулаан солилцуур гүйцэтгэх "шингэн - Шингэн". Энэ өндөр өсөлт байранд нь тусгаарлагч хэлхээний (даралтын таслагч) байх болтугай. тоног төхөөрөмжийн шахалт гарахын тулд тэнгэр баганадсан барилга маш олон удаа энэ аргыг хэрэглэдэг. дулаан солилцооны нэг талд орох Tvh1 = 14 ᵒS, гарах Tvyh1 = 9 ᵒS ус байдаг бөгөөд урсгалын хурд G1 = 14 500 кг / ц, нөгөө талаас - бас ус байдаг боловч дараах нэмэлт өгөгдлүүдтэй нь энд: Tvh2 = 8 ᵒS, Tvyh2 ᵒS = 12, G2 = 18 125 кг / ц.

тодорхой дулааны хүчин чадал (хүснэгт үнэ цэнэ) - Шаардлагатай эрчим хүч (Q0) дулааны тэнцвэр томъёогоор (дээрх зураг, томъёо 7.1 харна уу ..), CP олно. тооцооны Энгийнээр Эдгээр утгууд нь дулааны хүчин чадал EOT = 4,187 [кЖ / кг * ᵒS] авна. Бид үзэх:

Q1 = 14 500 * (14 - 9) * 4,187 = 303557,5 [кЖ / ц] = W = 84.3 84321.53 кВт - эхний талд болон

2-р улирал = 18 125 * (12 - 8) * 4,187 = 303557,5 [кЖ / ц] = W = 84.3 84321.53 кВт - Хоёр дахь талд.

үл хамааран гүйцэтгэнэ тооцоонд аль талд томъёогоор (7.1), Q0 = Q1 = Q2 дагуу гэдгийг анхаарна уу.

дулаан дамжуулах коэффициент (6350 [Вт / ^м2] тэнцүү гэж ^үзнэ), болон ΔTsr.log - Цаашилбал, гол дулаан дамжуулах тэгшитгэлийн (7.2) -д бид шаардлагатай гадаргуугийн талбайг (7.2.1), K олж болно. - дундаж температур нь ялгаа, томъёогоор (7.3) тооцоолно:

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

F = 84321/6350 * 1.4428 = 9.2 м ^{2 байна.}

тохиолдолд дулаан дамжуулах коэффициент нь тодорхойгүй байна онд тооцоо нь арай илүү төвөгтэй хавтан дулаан солилцуур юм. Формула (7.4) Рейнольдсын тоо гэж үзэж байгаа бол ρ - нягтрал [кг / ^м3] η - динамик зуурамтгай чанар, [N * S / м ^2], V - сувгийн-д дунд хурд [м / с], г см-ийн - нордог цооногийн диаметр [м].

шингэн халаалтын нөхцөл, N = 0,3 - - хүснэгтээс харахад бид шаардлагатай утгыг Prandtl [Pr], болон томъёог (7.5) хайх, бид Nusselt тоо, N = 0,4 олж шингэн нөхцөлд хөргөх.

Цаашилбал, томъёо (7.6) хана бүрт хөргөлтийн нь дулаан дамжуулах коэффициент тооцож байгаа бөгөөд томъёо (7.7) дулаан дамжуулах коэффициент, томъёогоор (7.2.1) дулаан солилцооны гадаргуугийн талбайг тооцоолох орлуулалт юм гэж байна.

Дээрх томьёо, λ - дулаан дамжуулалтын коэффициент, ϭ - дулаан дамжуулах хана бүрийн дулаан дамжуулах коэффициент - сувгийн хана, α1 болон α2 зузаан.