Определение расходов первичного и вторичного теплоносителя. Расчет изменения мощности и выходных температур теплоносителей при колебаниях значения массового расхода первичного теплоносителя, страница 2

Приближение № 4 Определяем коэффициент Z, т.к. C₁=C₂ считаем по специальной формуле Z = ^C₁ / _(1+C1/k·F) = ⁰ / _{(1 + 0/13600 · 0.3)} = 0. Определяем новое значение мощности Q = (t₁'-t₂')·Z = (0-0)·0 = 0 Вт. Находим новые значения температур t₁'' = t₁' + ^Q / _C1 = 0 + ⁰ / ₀ = 0 °С, t₂'' = ^Q / _C2 + t₂' = ⁰ / ₀ + 0 = 0 °С. Тогда средние температуры будут равны t_1,ср = ^(t₁^{' + t}₁^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С, t_2,ср = ^(t₂^{' + t}₂^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С. Значит коэффициенты теплоотдачи будут равны Alpha₁ = 1.16·A·w₁^0.73·(23000 + 283·t_1,ср - 0.63·t_1,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Alpha₂ = 1.16·A·w₂^0.73·(23000 + 283·t_2,ср - 0.63·t_2,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283· 0 - 0.63· 0²) = 0 Вт/м²·К Тогда коэффициент теплопередачи будет равен k = ^0.85 / ₍¹_{/Alpha1 +} ^d_{ст/Lamdaст +} ¹_/Alpha2) = ^0.85 / ₍¹_{/0 +} ^0.001_{/16 +} ¹_/0) = 13600 Вт/м²·К.

Приближение № 5 Определяем коэффициент Z, т.к. C₁=C₂ считаем по специальной формуле Z = ^C₁ / _(1+C1/k·F) = ⁰ / _{(1 + 0/13600 · 0.3)} = 0. Определяем новое значение мощности Q = (t₁'-t₂')·Z = (0-0)·0 = 0 Вт. Находим новые значения температур t₁'' = t₁' + ^Q / _C1 = 0 + ⁰ / ₀ = 0 °С, t₂'' = ^Q / _C2 + t₂' = ⁰ / ₀ + 0 = 0 °С. Тогда средние температуры будут равны t_1,ср = ^(t₁^{' + t}₁^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С, t_2,ср = ^(t₂^{' + t}₂^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С. Значит коэффициенты теплоотдачи будут равны Alpha₁ = 1.16·A·w₁^0.73·(23000 + 283·t_1,ср - 0.63·t_1,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Alpha₂ = 1.16·A·w₂^0.73·(23000 + 283·t_2,ср - 0.63·t_2,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283· 0 - 0.63· 0²) = 0 Вт/м²·К Тогда коэффициент теплопередачи будет равен k = ^0.85 / ₍¹_{/Alpha1 +} ^d_{ст/Lamdaст +} ¹_/Alpha2) = ^0.85 / ₍¹_{/0 +} ^0.001_{/16 +} ¹_/0) = 13600 Вт/м²·К.

Итог расчёта: Q_действ = 0, F_действ = 0.3, t''_{1, действ} = 0, t''_{2, действ} = 0.

11). Расчитаем как изменится мощность теплообменника при включении его по схеме прямотока. Находим полные теплоёмкости массового расхода. C₁ = ^(G₁^·C_p⁾ / ₃₆₀₀ = ^{(0 ·4200)} / ₃₆₀₀ = 0, C₂ = ^(G₂^·C_p⁾ / ₃₆₀₀ = ^{(0 ·4200)} / ₃₆₀₀ = 0.

Определяем коэффициент П П = ^{1 - e- ( 1 - C}₁^/C₂^)·kF/C₁ / _{1 - C1/C2} = ^{1 - e- ( 1 - 0/0)· 13600 · 0.3/0} / _{1 - 0/0} = 0. Определяем значение мощности при подключении по схеме прямотока Q = C₁·(t₁'-t₂')·П = 0 ·(0-0)· 0 = 0 Вт. Находим новые значения температур t₁'' = t₁' + ^Q / _C1 = 0 + ⁰ / ₀ = 0 °С, t₂'' = ^Q / _C2 + t₂' = ⁰ / ₀ + 0 = 0 °С. Тогда средние температуры будут равны t_1,ср = ^(t₁^{' + t}₁^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С, t_2,ср = ^(t₂^{' + t}₂^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С. Значит коэффициенты теплоотдачи будут равны Alpha₁ = 1.16·A·w₁^0.73·(23000 + 283·t_1,ср - 0.63·t_1,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Alpha₂ = 1.16·A·w₂^0.73·(23000 + 283·t_2,ср - 0.63·t_2,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Среднее логарифмическое значение температурного напора будет равно Т.к. _dltt₂'' = _dltt₁', тогда_dltt_ср^ln = _dltt₁' = 0.

12). Методом последовательных приближений определяем, как будет изменяться мощность и выходные температуры теплоносителей при колебаниях значения массового расхода первичного теплоносителя (от 0.5·G₁ до 1.5·G₁).

Рассматриваем точку №1, при значении G₁ = 0,

Т.к. изменилось G₁ измениться и w₁. w₁^ф = ^G₁ / _(F1·p) = ⁰ / _{(0.0011*1 · 1002.2 ·3600)} = 0 м/с,

Находим полную теплоёмкость массового расхода. C₁ = ^(G₁^·C_p⁾ / ₃₆₀₀ = ^{(0 ·4200)} / ₃₆₀₀ = 0, C₂ = ^(G₂^·C_p⁾ / ₃₆₀₀ = ^{(0 ·4200)} / ₃₆₀₀ = 0.

Определяем коэффициент Z, т.к. C₁=C₂ считаем по другой формуле Z = ^C₁ / _(1+C1/k·F) = ⁰ / _{(1 + 0/0.3)} = 0.Определяем новое значение мощности Q = (t₁'-t₂')·Z = (0-0)·0 = 0 Вт. Находим новые значения температур t₁'' = t₁' + ^Q / _C1 = 0 + ⁰ / ₀ = 0 °С, t₂'' = ^Q / _C2 + t₂' = ⁰ / ₀ + 0 = 0 °С. Тогда средние температуры будут равны t_1,ср = ^(t₁^{' + t}₁^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С, t_2,ср = ^(t₂^{' + t}₂^'') / ₂ = ^{(0 + 0)} / ₂ = 0 °С. Значит коэфициенты теплоотдачи будут равны Alpha₁ = 1.16·A·w₁^0.73·(23000 + 283·t_1,ср - 0.63·t_1,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Alpha₂ = 1.16·A·w₂^0.73·(23000 + 283·t_2,ср - 0.63·t_2,ср²) = = 1.16· 0.368 · 0^0.73·(23000 + 283·0 - 0.63·0²) = 0 Вт/м²·К Тогда коэфициент теплопередачи будет равен k = ^0.85 / ₍¹_{/Alpha1 +} ^d_{ст/Lamdaст +} ¹_/Alpha2) = ^0.85 / ₍¹_{/0 +} ^0.001_{/16 +} ¹_/0) = 13600 Вт/м²·К.