Cum se dimensionează un schimbător de căldură - T-Soluciona

schimbător

Dimensionarea unui schimbător de căldură este un proces pentru care trebuie să ținem cont de o serie de fenomene termice:

  • Convecția forțată a ambelor fluide, adică transmiterea căldurii între un perete și un fluid în mișcare atunci când ambele au temperaturi diferite și se efectuează prin circulație artificială pe măsură ce sunt utilizate turbine, pompe, ventilatoare și alte dispozitive.
  • Conducerea sau transferul natural de căldură prin plăci, pereți și tuburi, fenomen legat direct de principiul agitației termice fără mișcarea materiei.
  • Radiații termice, considerate neglijabile.

Faze pentru dimensionarea unui schimbător de căldură

Dimensionarea unui schimbător de căldură se efectuează în trei etape:

1.-Selectarea celei mai bune tehnologii.

Alegerea tehnologică se referă la selectarea programului termic (performanță, temperaturi dorite etc.), natura fluidelor, limitele de spațiu și întreținere și utilizarea pe care clientul îi va da.

Toate acestea, în ansamblu, vor permite definirea celui mai bun tip de schimbător și a materialelor care vor fi utilizate, fără a uita că, uneori, obligația de a folosi materiale specifice va include în mod decisiv tipul de schimbător.

2.-Dimensionare termică

(la)Validarea programului termic.

Odată ales schimbătorul de căldură, este timpul să procedăm la dimensionarea acestuia, adică să determinăm puterea termică, suprafețele și geometria. Pentru a face acest lucru, în primul rând, datele din programul termic trebuie transmise într-o buclă cu următoarele trei formule:

P fierbinte = P rece

P fierbinte = Q x Cp x ∆ T fierbinte

P rece = Q x Cp x ∆ T rece

  • P: putere (exprimată în KW sau KCal/h)
  • T: temperatura (exprimată în ºC)
  • Q: debit (exprimat în kg/h)
  • △ t: Cort-Toutput (exprimat în ° C)
  • Cp: ​​căldură specifică (exprimată în KWh/Kg/° C)

(b)Calculul suprafeței schimbătorului.

Primul pas va fi definirea LMTD sau a diferenței medii de temperatură logaritmică (△ TLM), care este media logaritmică a clemelor de temperatură de la fiecare capăt al schimbătorului.

∆TLM = [(Te1 - Ts2) - (Ts1- Te2)]/[ln (Te1 - Ts2) - Ln (Ts1 - Te1)]