Isiro ti awọn pipe: awọn apẹẹrẹ. Isiro ti awọn agbegbe, awọn agbara ti awọn pipe

Isiro ti awọn pipe bayi gba kere ju iṣẹju marun. Eyikeyi agbari ti o fun wa ki o si ta iru ẹrọ maa n yoo fun gbogbo eniyan ara wọn rikurumenti eto. O le wa ni gbaa lati ayelujara free ti idiyele lati awọn ile-aaye ayelujara tabi wọn Onimọn yoo wa si rẹ ọfiisi ki o si fi o fun free. Sibẹsibẹ, bi awọn kan abajade ti iru isiro jẹ ti o tọ, ti a le gbekele rẹ ki o si ko ni ogbon onilàkaye ti o ba ti olupese nipa ija ni awọn tutu pẹlu awọn oniwe-oludije? Yiyewo itanna isiro nbeere imo tabi ni o kere awọn oye ti igbalode ọna ti isiro ti ooru exchangers. Jẹ ká gbiyanju lati to awọn jade awọn alaye.

Ohun ti jẹ a pipe

Šaaju ki o to sise awọn isiro ti awọn pipe, jẹ ki a ranti, ati ohun ti Iru ti iru ẹrọ kan? Teplomassoobmennyh ohun elo (aka pipe, tun mo bi ooru paṣipaarọ ohun elo tabi TOA) - a ẹrọ fun gbigbe ti ooru lati ọkan coolant si miiran. Ninu awọn ilana ti coolant otutu ayipada tun yi won ati iwuwo, accordingly, ibi-iwon oludoti. Ti o ni idi iru lakọkọ ti wa ni tọka si bi ooru ati ibi-gbigbe.

orisi ti ooru gbigbe

Bayi jẹ ki ká soro nipa awọn ooru gbigbe orisi - nibẹ ni o wa nikan meta. Ìtọjú - gbigbe ti ooru nipa Ìtọjú. Bi apẹẹrẹ, a le ÌRÁNTÍ awọn sunbathing lori eti okun lori kan gbona ooru ọjọ. Ati paapa awọn wọnyi ooru exchangers le ri ni oja (tube air Gas). Sibẹsibẹ, julọ igba fun ile alapapo, yara ni iyẹwu ti a ra epo tabi ina alapapo. Eleyi jẹ ẹya apẹẹrẹ ti miiran iru ti ooru gbigbe - convection. Convection jẹ adayeba, involuntary (jade, ati ninu awọn apoti yẹ pipe) tabi pẹlu darí drive (pẹlu kan àìpẹ, fun apẹẹrẹ). Igbehin type ni Elo diẹ munadoko.

Sibẹsibẹ, awọn julọ ti ọna ti ooru gbigbe - ni awọn gbona iba ina elekitiriki, tabi, bi o ti ni a npe ni, afonahan (afonahan of English -. "Elekitiriki"). Eyikeyi ẹlẹrọ ti o wa ni lilọ lati mu awọn gbona oniru ti awọn pipe, akọkọ ti gbogbo ro nipa bi o lati yan daradara itanna ni a kere ti aaye. Ati awọn ti o seto lati se aseyori yi ni nipa afonahan. Ohun apẹẹrẹ ti yi ni awọn julọ ti lati ọjọ TOA - awo ooru exchangers. Awo TOA nipa definition - a pipe ti o Gbigbe ooru lati coolant to miiran ọkan nipasẹ kan odi yiya sọtọ wọn. Awọn ti o pọju ti ṣee ṣe olubasọrọ agbegbe laarin awọn meji mediums pọ pẹlu otitọ ti a ti yan ohun elo, ki o si wọn profaili farahan sisanra mefa ti a ti yan lati gbe hardware nigba ti toju awọn atilẹba imọ abuda ti beere fun ni awọn ilana.

orisi ti ooru exchangers

Ṣaaju ki o to gbe jade ni isiro ti awọn pipe ti wa ni ṣiṣe nipasẹ awọn oniwe-iru. Gbogbo TOA le ti wa ni pin si meji pataki awọn ẹgbẹ: recuperative ati regenerative ooru exchangers. Awọn Akọkọ iyato therebetween jẹ bi wọnyi: ninu awọn TOA recuperative ooru paṣipaarọ gba ibi nipasẹ awọn odi yiya sọtọ awọn meji ooru alabọde, ki o si wá ni olubasọrọ pẹlu kọọkan miiran ni meji regenerative media, igba to nilo ọwọ dapọ ati Iyapa ni pataki separators. Regenerative ooru exchangers wa ni pin si ooru exchangers ati dapọ pẹlu kan nozzle (adaduro isẹlẹ tabi agbedemeji). Aijọju soro, a garawa ti gbona omi, fi soke ni tutu, tabi kan gilasi ti gbona tii, fi tutu ninu firiji (ko ma ko ṣe!) - yi jẹ ẹya apẹẹrẹ ti iru dapọ TOA. A pouring tii saucer ati itutu awọn ti o ki a gba ohun apẹẹrẹ kan ti a ti regenerative pipe pẹlu awọn nozzle (saucer, ni yi apẹẹrẹ yoo awọn nozzle apa), eyi ti o ti akọkọ ti farakanra pẹlu awọn ibaramu air ati ki o gba awọn oniwe-otutu, ati ki o si yan awọn apa ti awọn ooru ti dà sinu o ti gbona tii koni mejeeji media asiwaju si gbona-wonsi mode. Sibẹsibẹ, bi a ti tẹlẹ ri siwaju sii daradara lilo ti awọn gbona iba ina elekitiriki lati gbe ooru lati ọkan alabọde si miiran, nitorina, diẹ wulo ni awọn ofin ti ooru gbigbe (ati o gbajumo ni lilo) TOA loni - dajudaju, recuperative.

Gbona ati igbekale isiro

Eyikeyi isiro ti awọn regenerative pipe le wa ni ṣe da lori awọn esi ti awọn gbona, eefun ati agbara isiro. Wọn ti wa ni Pataki, indispensable fun awọn oniru ti titun itanna ati awọn imuposi ni o wa ni igba fun se isiro awọn tetele si dede ti kanna iru ti awọn ẹrọ ila. Akọkọ-ṣiṣe ti awọn gbona TOA isiro ni lati mọ awọn ti a beere ooru paṣipaarọ dada agbegbe fun idurosinsin isẹ ti awọn pipe ati mimu awọn ti a beere sile ti awọn media iṣan. Oyimbo igba ni iru isiro Enginners ti wa ni fun lainidii iye ti àdánù ati iwọn abuda kan ti ojo iwaju ẹrọ (awọn ohun elo ti, opin Falopiani, farahan, mefa, tan ina geometry, iru ati awọn ohun elo ti finning et al.), Sugbon lẹhin ooru wa ni ojo melo ni o waiye kikọ isiro pipe. Lẹhin ti gbogbo, ti o ba ti akọkọ igbese ẹlẹrọ kà pataki dada agbegbe fun a fi fun opin paipu, fun apẹẹrẹ, 60 mm, ati awọn ipari ti awọn pipe bayi ni tan nipa ọgọta mita, o jẹ mogbonwa lati ro orilede multistage pipe tabi si tube lapapo iru, tabi lati mu awọn opin ti awọn Falopiani.

eefun ti isiro

Eefun tabi agbara omi-darí ati aerodynamic isiro ošišẹ ti lati da o si je ki eefun (aerodynamic) titẹ pipadanu ni pipe, ati lati ṣe iṣiro awọn agbara agbara lati bori wọn. Isiro ti eyikeyi ona, ikanni tabi pipe fun awọn alapapo alabọde aye confronts eda eniyan jc-ṣiṣe - lati teramo awọn ooru paṣipaarọ ilana ni ojula. Ti o ni, ọkan alabọde gbọdọ ṣe, ati awọn miiran lati gba bi Elo ooru ni kan kere aarin ti awọn oniwe-papa. Eleyi igba waye afikun ooru paṣipaarọ dada ni awọn fọọmu ti lẹbẹ ẹja roboto ni idagbasoke (fun Iyapa ti awọn ala laminar sublayer ki o si mu sisan rudurudu). Ti aipe iwontunwonsi relation ni eefun ti adanu, awọn agbegbe ti awọn ooru paṣipaarọ dada, awọn àdánù ati iwọn abuda, ati awọn yorawonkuro ooru o wu ni abajade ti awọn dagba gbona, eefun ati kikọ TOA isiro.

yiyewo isiro

Ijerisi ti awọn pipe wa ni ti gbe jade ni irú ibi ti o jẹ pataki lati dubulẹ a agbara Reserve ti eyikeyi ooru paṣipaarọ dada agbegbe. Awọn dada ti Reserve fun yatọ si idi ati ni orisirisi awọn ipo, ti o ba ti bẹ ti a beere nipa awọn ofin ti itọkasi, ti o ba ti olupese pinnu lati ṣe ohun afikun ala lati wa ni gangan daju wipe yi ooru yoo si ni tu lori awọn ijọba, ati lati gbe ašiše ni isiro. Ni awọn igba miiran, silẹ ti wa ni ti beere fun ikotan igbekale mefa esi ni miiran (evaporators, economizers) ni isiro ti awọn agbara ti awọn pipe wa ni Pataki ti a ṣe ala dada lori konpireso epo kontaminesonu bayi ni refrigeration Circuit. Bẹẹni, ati awọn talaka omi didara gbọdọ wa ni ya sinu iroyin. Lẹhin kan nigba ti, awọn dan isẹ ti ooru exchangers, paapa ni giga awọn iwọn otutu, awọn ìyà igbi lori dada ti awọn ooru paṣipaarọ ohun elo, atehinwa awọn ooru gbigbe olùsọdipúpọ, ati sàì yori si idinku ninu parasitic ooru takeoff. Nitorina awọn ẹlẹrọ, a isiro ti awọn pipe "omi-omi", sanwo pataki ifojusi si awọn afikun Reserve ti ooru paṣipaarọ dada. Yiyewo isiro ki o si na ni ibere lati wo bi awọn ẹrọ yàn yoo ṣiṣẹ lori miiran, secondary igbe. Fun apẹẹrẹ, ninu awọn aringbungbun air amúlétutù (air-ipese awọn fifi sori ẹrọ) Gas fun igba akọkọ ati keji alapapo lo ninu awọn tutu akoko, ati awọn igba mudani awọn ooru fun itutu ipese air ono tutu omi sinu air pipe tube. Bawo ni yoo ti won sisẹ ati ohun ti yoo fun awọn sile lati akojopo awọn igba isiro.

iwadi nkan

Research TOA isiro ti gbe jade lori igba ti awọn esi ti gbona isiro ati ijerisi. Wọn ti wa ni pataki, bi ofin, lati ṣe awọn ti titun atunse si awọn be ti a še ẹrọ. Won tun ṣe lati se atunse eyikeyi idogba ti wa ni gbe ninu isiro awoṣe muse TOA gba empirically (fun esiperimenta data). Sise iwadi je a isiro ti mewa ati ki o ma ogogorun ti awọn se isiro nipa pataki kan ètò, idagbasoke ati muse ni isejade ni ibamu si awọn mathematiki yii ti oniru ti adanwo. Ni ibamu si awọn esi ti fi han awọn ipa ti o yatọ si awọn ipo ati ti ara titobi lori išẹ ifi TOA.

miiran isiro

Awọn isiro ti awọn pipe agbegbe, ko ba gbagbe nipa awọn resistance awọn ohun elo. Agbara isiro TOA ni yiyewo awọn akanṣe kuro fun foliteji, torsional asomọ to awọn ti o pọju Allowable ṣiṣẹ asiko to apejuwe awọn ati awọn apa ti ojo iwaju ti awọn pipe. Pẹlu pọọku mefa ti awọn ọja yẹ ki o wa lagbara, idurosinsin ati rii daju awọn ailewu isẹ ni orisirisi, paapa julọ ìnìra awọn ipo.

Ìmúdàgba isiro ni ošišẹ ti lati mọ orisirisi awọn abuda kan ti pipe lori ayelujara isẹ igbe.

Orisi ti pipe design

Recuperative TOA ni oniru le ti wa ni pin si kan to tobi nọmba ti ẹgbẹ. Awọn julọ mọ ki o si gbajumo ni lilo - a awo pipe, air (Finned tube), ikarahun ati tube ooru exchangers "pipe ni pipe", ikarahun-ati-awo, ati awọn miran. Nibẹ ni o wa siwaju sii nyara specialized ati nla, orisi, e.g., ajija (ninu iho-pipe) tabi awọn scraper, eyi ti o ṣiṣẹ pẹlu awọn viscous tabi ti kii-Newtonian fifa, ati ọpọlọpọ awọn miiran orisi.

Pipe "tube ni tube"

Ro awọn alinisoro isiro ti awọn pipe "tube ni tube". Structurally, yi iru TOA ti wa ni maximally yepere. Nigba bẹrẹ soke ni akojọpọ tube ohun elo, maa gbona ooru gbigbe ito lati gbe adanu, ati sinu awọn ile tabi sinu lode tube, awọn coolant itutu run. Engineer ise ninu apere yi din si awọn ipinnu ti awọn ipari ti awọn pipe lori igba ti awọn iṣiro ooru paṣipaarọ dada agbegbe ati ki o predetermined diameters.

O ti wa ni tọ fifi pe ni thermodynamics ṣafihan awọn Erongba ti ohun bojumu pipe, ti o jẹ ti ailopin ipari kuro, ibi ti coolants ṣiṣẹ ni counter, ati laarin kikun jeki otutu iyato. Awọn oniru "pipe ni pipe" sunmọ pàdé wọnyi awọn ibeere. Ati ti o ba ṣiṣe awọn countercurrent ooru gbigbe fifa, o yoo jẹ awọn ti ki-a npe ni "counter-gidi" (bi o lodi si agbelebu-bi ni awo TOA). Otutu titẹ julọ fe jeki nigbati a ijabọ agbari. Sibẹsibẹ, sise a "pipe ni pipe" isiro ti awọn pipe yẹ ki o wa bojumu ati ki o ko lati gbagbe nipa awọn eekaderi paati, bi daradara bi awọn Ease ti fifi sori. evrofury ipari - 13.5 m, ki o si ko gbogbo awọn imọ ohun elo fara lati skid ati fifi sori ẹrọ ti itanna iru ipari.

Ikarahun ati tube ooru exchangers

Nitorina, o jẹ apakan ti isiro ti iru ẹrọ kan ni didan óę sinu isiro ti ikarahun ati tube pipe. Yi ohun elo, ninu eyiti awọn tube lapapo jẹ ni kan nikan nla (casing), fo nipa orisirisi awọn coolants, ti o da lori awọn nlo ẹrọ. Ni capacitors, fun apẹẹrẹ, ṣiṣe ni refrigerant jaketi, ati omi - ni a tube. Pẹlu yi ọna ti ijabọ agbegbe rọrun ati siwaju sii daradara lati šakoso awọn isẹ ti awọn kuro. Ni awọn evaporators, Lọna, awọn refrigerant õwo ninu awọn Falopiani ati awọn ti wọn wa ni fo pẹlu tutu omi (omi, brines, glycols, bbl). Nitorina, awọn isiro-tube pipe ti wa ni dinku lati gbe awọn ẹrọ iwọn. Dun pẹlu awọn opin ti awọn casing, awọn opin ati awọn nọmba ati ipari ti awọn akojọpọ oniho ohun elo ẹlẹrọ ti nwọ awọn ìdá iye ti ooru paṣipaarọ dada agbegbe.

air ooru exchangers

Ọkan ninu awọn julọ wọpọ nipa jina ooru exchangers - a finned tube ooru exchangers. Wọn ti wa ni a npe ni coils. Ibi ti nwọn ko ba ti wa nikan ni titunse orisirisi lati fancoils (lati English. Fan + okun, i.e., "àìpẹ" + "okun") ni ti abẹnu ohun amorindun pin awọn ọna šiše to omiran flue gaasi recuperator (asayan ti ooru lati gbona flue gaasi ati gbigbe o fun alapapo) ni boilers ni CHP. Ti o ni idi ti awọn isiro ti awọn okun pipe da lori awọn ohun elo, ibi ti awọn ooru lọ sinu isẹ. Ise air coolers (VOPy) fi sori ẹrọ ni awọn yará-mọnamọna-tutunini eran, ni asoomidiyinyin ni iwọn kekere ati awọn miiran ohun ti awọn ounje refrigeration, beere awọn igbekale awọn ẹya ara ẹrọ ni won oniru. Aaye laarin awọn lamella (lẹbẹ) yẹ ki o wa maximized lati mu awọn akoko ti lemọlemọfún isẹ laarin defrost waye. Vaporizers fun DCs (data aarin), lori awọn ilodi si, mu ṣee ṣe kan diẹ iwapọ clamping mezhlamelnye ijinna si kan kere. Iru ooru exchangers ti wa ni ọna ni "funfun aago", ti yika nipasẹ kan itanran àlẹmọ (soke to HEPA ite), sibẹsibẹ, yi isiro ni ti gbe jade ti awọn ti tubular pipe pẹlu ohun tcnu lori dindinku awọn ìwò mefa.

awo ooru exchangers

Lọwọlọwọ idurosinsin lori fun awo ooru exchangers. Ni ibamu si awọn oniwe-kikọ oniru, won ni o wa ni kikun gasketed ati ologbele-welded, ati mednopayanymi nikelpayanymi, welded ati brazed tan kaakiri ọna (lai solder). Gbona oniru ti awọn awo pipe ni to rọ ati ki o ko paapa soro lati ẹlẹrọ. Awọn asayan ilana le mu iru farahan, jin awọn ikanni lara, lẹbẹ Iru, irin sisanra, yatọ si ohun elo ati ki o, o ṣe pataki julọ - ọpọlọpọ awọn boṣewa iwọn si dede ti awọn ẹrọ ti o yatọ si titobi. Iru ooru exchangers wa ni kekere ati jakejado (fun awọn nya alapapo ti omi) tabi ga ati ki o dín (Iyapa ooru exchangers fun air-karabosipo awọn ọna šiše). Wọn ti wa ni igba ti lo, ati awọn kan alabọde pẹlu kan alakoso orilede, ie bi condensers, evaporators, nya coolers, predkondensatorov ati bẹ bẹ lori. D. Ṣe gbona oniru ti pipe ọna ni a baifasiki Àpẹẹrẹ, kekere kan le ju ni pipe ti awọn "omi-omi", sugbon fun RÍ ẹlẹrọ isoro yi ni solvable ati ki o jẹ ko paapa soro. Lati dẹrọ awọn wọnyi isiro igbalode ti ina- apẹẹrẹ lo kọmputa database, ibi ti o le wa awọn kan pupo ti pataki alaye, pẹlu awọn alakoso aworan atọka ti eyikeyi refrigerant ni eyikeyi ṣiṣan mode, fun apẹẹrẹ, a eto CoolPack.

Isiro Apere pipe

Awọn ifilelẹ ti awọn idi ti awọn isiro ni a isiro ti awọn pataki ooru paṣipaarọ dada agbegbe. Ooru (refrigeration) agbara ti wa ni pato ninu awọn ofin ti itọkasi, sugbon ni wa àpẹẹrẹ a yoo ṣe iṣiro ati awọn rẹ, fun, wipe, a ayẹwo ti awọn ibeere sipesifikesonu. Nigba miran o tun ṣẹlẹ wipe awọn atilẹba data le rọra yọ aṣiṣe. Ọkan ninu awọn iṣẹ-ṣiṣe kan ti a ti awọn ẹlẹrọ - yi aṣiṣe lati wa ri ki fix. Bi apẹẹrẹ, ṣe isiro awo pipe ti awọn "omi - omi bibajẹ". Jẹ ki o jẹ a separator Circuit (titẹ fifọ) ni ga-jinde ile. Ni ibere lati ran lọwọ awọn titẹ lori ẹrọ, awọn ikole ti skyscrapers gan igba lo yi ona. Lori ọkan ninu awọn ẹgbẹ pipe ni omi ni ẹnu Tvh1 = 14 ᵒS ki o si jade Tvyh1 = 9 ᵒS, ati ki o kan sisan oṣuwọn G1 = 14 500 kg / h, ati lori awọn miiran - jẹ tun omi, sugbon nibi pẹlu awọn wọnyi sile: Tvh2 = 8 ᵒS, Tvyh2 ᵒS = 12, G2 = 18 125 kg / h.

Pataki agbara (Q0) iṣiro awọn gbona iwontunwonsi agbekalẹ (wo awọn nọmba rẹ loke, awọn agbekalẹ 7.1 ..), Nibo CP - kan pato gbona agbara (tabili iye). Fun ayedero ti se isiro Awọn wọnyi ni iye ya awọn ooru agbara EOT = 4,187 [kJ / kg * ᵒS]. A ro:

Q1 = 14 500 * (14 - 9) * 4,187 = 303557,5 [kJ / h] = W = 84,3 84321,53 kW - lori akọkọ ẹgbẹ ati

Q2 = 18 125 * (12 - 8) * 4,187 = 303557,5 [kJ / h] = W = 84,3 84321,53 kW - lori keji ẹgbẹ.

Akiyesi pe, ni ibamu si agbekalẹ (7.1), Q0 = Q1 = Q2, lai ti eyi ti ẹgbẹ ti awọn isiro ti gbe jade.

Siwaju sii, ni akọkọ ooru gbigbe idogba (7.2), a ri awọn pataki dada agbegbe (7.2.1), ibi ti k - ooru gbigbe olùsọdipúpọ (assumed dogba si 6350 [W / ^m2]), ati ΔTsr.log. - tumosi-otutu iyato, ni iṣiro nipa agbekalẹ (7.3):

? T sr.log. = (2 - 1) / Ln (2/1) = 1 / ln2 = 1 / 0,6931 = 1,4428;

F ni = 84321/6350 * 1.4428 = 9.2 m ^2.

Ni awọn idi ibi ti awọn ooru gbigbe Olùsọdipúpọ rẹ jẹ aimọ, awọn isiro jẹ die-die diẹ idiju awo pipe. Agbekalẹ (7.4) ti wa ni kà Reynolds nọmba ibi ti ρ - iwuwo [kg / ^M3], η - ìmúdàgba iki, [N * s / m ^2], v - ere sisa ti awọn alabọde ni iwo [m / s], d cm - wettable bí opin [m].

Lati tabili ti a wá awọn ti a beere iye Prandtl [PR], ati awọn agbekalẹ (7.5), a gba awọn Nusselt nọmba, ni ibi ti n = 0,4 - kan omi alapapo ipo, ati awọn n = 0,3 - itutu ni omi awọn ipo.

Siwaju si, awọn agbekalẹ (7.6) ti wa ni iṣiro ooru gbigbe olùsọdipúpọ lati coolant si kọọkan odi, ati awọn agbekalẹ (7.7) ti wa ni assumed ooru gbigbe olùsọdipúpọ, eyi ti o ti iparo ni awọn agbekalẹ (7.2.1) lati ṣe iṣiro awọn ooru paṣipaarọ dada agbegbe.

Ni awọn loke fomula, λ - gbona afonahan olùsọdipúpọ, ϭ - awọn sisanra ti awọn ikanni odi, α1 ati α2 - ooru gbigbe olùsọdipúpọ ti kọọkan ninu awọn ooru gbigbe odi.