Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Rynek Energii

1 2015

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: wymiennik płaszczowo-rurowy woda-woda typu JAD

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The performance of a water-water shell-and-tube heat exchanger in off-design conditions with consideration of reference parameters

Laskowski R., Smyk A.

Rynek Energii

2015

Nr 6

112--118

Commonly used in Poland in heating and industrial applications, the JAD shell-and-tube heat exchangers are of counterflow type. Their performance can be represented by a counterflow heat exchanger effectiveness as a function of two parameters: NTU and C. In order to determine the NTU parameter, the overall heat transfer coefficient needs to be calculated. This requires additional relations including those used to determine the heat transfer coefficient for both fluids, and similarity numbers like the Nusselt, Reynolds, and Prandtl numbers. In order to determine the counterflow heat exchanger effectiveness, a set of linear and nonlinear equations describing the performance of the heat exchanger in off-design conditions must be developed. Because of the nonlinearity of the equations, the calculation must be performed in an iterative way. The greatest difficulty is to calculate the overall heat transfer coefficient; therefore, some approximate relations as functions of input parameters of the heat exchanger (temperatures and mass flow rates) have been created. One commonly used relation for the overall heat transfer coefficient has the form of a power function with four constant exponents. These exponents take specific values for different types of heat exchangers, but it is difficult to determine their physical interpretation. Therefore, in the paper a different relation for the overall heat transfer coefficient is given as a function of input variables, i.e.: temperatures at the heat exchanger inlet and mass flow rates of both fluids, taking into account reference parameters, with four constant coefficients that have a simple physical interpretation. The correctness of the proposed relation was checked on the basis of data obtained from the simulator of the JAD counterflow heat exchanger. The accuracy of the outlet temperature of heating fluid with regard to the proposed relation for the overall heat transfer coefficient was .

Stosowane powszechnie w naszym kraju w ciepłownictwie a także w przemyśle wymienniki płaszczowo-rurowe JAD należą do grupy wymienników przeciwprądowych. Ich osiągi można przedstawić za pomocą efektywności wymiennika przeciwprądowego w funkcji dwóch parametrów: NTU i C. Aby wyznaczyć parametr NTU trzeba obliczyć współczynnik przenikania ciepła. W tym celu potrzebne są dodatkowe zależności między innymi służące do wyznaczenia współczynnika przejmowania ciepła od strony obu czynników, liczby podobieństwa Nusselta, Reynoldsa, Prandtla. W celu wyznaczenia efektywności wymiennika przeciwprądowego należy stworzyć zbiór zależności liniowych i nieliniowych opisujących osiągi wymiennika w zmienionych warunkach pracy (ZWP). Z powodu nieliniowości układu równań obliczenia trzeba przeprowadzić w sposób iteracyjny. Największe trudności nastręcza wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła, dlatego tworzone są zależności aproksymacyjne w funkcji parametrów wejściowych do wymiennika (temperatur i strumieni mas). Jedną z powszechnie używaną zależności na współczynnik przenikania ciepła ma postać potęgową ze stałymi wykładnikami. Wykładniki te przyjmują określone wartości dla danego typu wymiennika, ale trudno jest określić ich interpretację fizyczną. Dlatego w artykule podano inną zależność aproksymacyjną na współczynnik przenikania ciepła w funkcji zmiennych wejściowych tj.: temperatury na wlocie do wymiennika dla obu czynników i strumieni mas z uwzględnieniem parametrów odniesienia z czterema stałymi współczynnikami, które mają prostą interpretację fizyczną. Poprawność proponowanej zależności sprawdzono na podstawie danych uzyskanych z symulatora wymiennika przeciwprądowego typu JAD. Dokładność temperatury wody grzejnej na wylocie z wymiennika z uwzględnieniem proponowanej zależności aproksymacyjnej na współczynnik przenikania ciepła wyniosła .