Расчет испарителя

Схема теплообмена в испарителе представлена на рис. 24.

 

Рис. 24. Схема теплообмена в испарителе

 

Удельный тепловой поток q ₂ от низкопотенциального теплоносителя к внутренним стенкам труб имеет вид

q ₂ = a₂ (t _в.ср – t _cт), (1)

а удельный тепловой поток от наружных стенок к фреону, отнесенный к 1 м² внутренней поверхности трубы

q ₁ = a₁ (t _ст – t _и), (2)

где t _в.ср – средняя температура низкопотенциального теплоносителя; t _cт – температура стенки; t _и – температура испарения фреона; a₂ и a₁ – коэффициенты теплоотдачи соответственно от низкопотенциального теплоносителя к стенке и от стенки к фреону; F ₁ и F ₂ – площадь поверхности соответственно наружной оребренной и внутренней стенки.

В связи с законом сохранения энергии тепловые потоки должны быть равны друг другу. Расчет теплообменников заключается в решении уравнения q ₁ = q ₂ и нахождении неизвестной температуры стенки t _cт, и определении удельного теплового потока в испарителе q _и = q ₁ = q ₂. В расчетах термическим сопротивлением медной стенки можно пренебречь, так как оно составляет менее 1% от термического сопротивления теплообменников. Порядок расчета испарителя следующий.

Определяется среднелогарифмический температурный напор:

D t _ср=

и средняя температура низкопотенциального теплоносителя

t _в.ср = t _и +D t _ср.

Из табл. 20 выбираются теплофизические свойства воды при температуре t _в.ср или свойства антифриза.

Таблица 20