हीट एक्सचेंजर की गणना में वर्तमान में पांच मिनट से अधिक समय नहीं लगता है। कोई भी संगठन जो ऐसे उपकरणों का निर्माण और बिक्री करता है, एक नियम के रूप में, सभी को अपना चयन कार्यक्रम प्रदान करता है। इसे कंपनी की वेबसाइट से मुफ्त में डाउनलोड किया जा सकता है, या उनके तकनीशियन आपके कार्यालय में आएंगे और इसे मुफ्त में स्थापित करेंगे। हालाँकि, ऐसी गणनाओं का परिणाम कितना सही है, क्या इस पर भरोसा किया जा सकता है और क्या निर्माता अपने प्रतिस्पर्धियों के साथ निविदा में लड़ते समय चालाक नहीं है? इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर की जाँच के लिए आधुनिक हीट एक्सचेंजर्स की गणना के लिए ज्ञान या कम से कम कार्यप्रणाली की समझ की आवश्यकता होती है। आइए विवरण को समझने की कोशिश करते हैं।
हीट एक्सचेंजर क्या है
हीट एक्सचेंजर की गणना करने से पहले, आइए याद रखें कि यह किस प्रकार का उपकरण है? एक हीट और मास ट्रांसफर उपकरण (उर्फ हीट एक्सचेंजर, उर्फ ए हीट एक्सचेंजर, या टीओए) हैगर्मी को एक शीतलक से दूसरे शीतलक में स्थानांतरित करने के लिए एक उपकरण। ताप वाहकों के तापमान को बदलने की प्रक्रिया में, उनके घनत्व और, तदनुसार, पदार्थों के द्रव्यमान संकेतक भी बदलते हैं। इसीलिए ऐसी प्रक्रियाओं को ऊष्मा और द्रव्यमान स्थानांतरण कहा जाता है।
गर्मी हस्तांतरण के प्रकार
अब बात करते हैं गर्मी हस्तांतरण के प्रकारों के बारे में - उनमें से केवल तीन हैं। विकिरण - विकिरण के कारण गर्मी हस्तांतरण। एक उदाहरण के रूप में, गर्म गर्मी के दिन समुद्र तट पर धूप सेंकने पर विचार करें। और ऐसे हीट एक्सचेंजर्स बाजार (ट्यूब एयर हीटर) पर भी मिल सकते हैं। हालांकि, अक्सर आवासीय परिसर को गर्म करने के लिए, एक अपार्टमेंट में कमरे, हम तेल या इलेक्ट्रिक रेडिएटर खरीदते हैं। यह एक अन्य प्रकार के ऊष्मा अंतरण का एक उदाहरण है - संवहन। संवहन प्राकृतिक, मजबूर (हुड, और बॉक्स में एक हीट एक्सचेंजर है) या यंत्रवत् संचालित (उदाहरण के लिए, एक प्रशंसक के साथ) हो सकता है। बाद वाला प्रकार बहुत अधिक कुशल है।
हालांकि, गर्मी को स्थानांतरित करने का सबसे कुशल तरीका चालन है, या, जैसा कि इसे भी कहा जाता है, चालन (अंग्रेजी से। चालन - "चालन")। कोई भी इंजीनियर जो हीट एक्सचेंजर की थर्मल गणना करने जा रहा है, वह सबसे पहले सोचता है कि न्यूनतम आयामों में कुशल उपकरण कैसे चुनें। और तापीय चालकता के कारण इसे ठीक से प्राप्त करना संभव है। इसका एक उदाहरण आज का सबसे कुशल टीओए है - प्लेट हीट एक्सचेंजर्स। एक प्लेट हीट एक्सचेंजर, परिभाषा के अनुसार, एक हीट एक्सचेंजर है जो गर्मी को एक शीतलक से दूसरे में एक दीवार के माध्यम से स्थानांतरित करता है जो उन्हें अलग करता है। ज्यादा से ज्यादादो मीडिया के बीच संभावित संपर्क क्षेत्र, सही ढंग से चयनित सामग्री, प्लेट प्रोफाइल और मोटाई के साथ, तकनीकी प्रक्रिया में आवश्यक मूल तकनीकी विशेषताओं को बनाए रखते हुए चयनित उपकरणों के आकार को कम करने की अनुमति देता है।
हीट एक्सचेंजर्स के प्रकार
हीट एक्सचेंजर की गणना करने से पहले उसके प्रकार से निर्धारित किया जाता है। सभी TOA को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है: पुनर्योजी और पुनर्योजी ताप विनिमायक। उनके बीच मुख्य अंतर इस प्रकार है: पुनर्योजी TOAs में, दो शीतलक को अलग करने वाली दीवार के माध्यम से गर्मी का आदान-प्रदान होता है, जबकि पुनर्योजी वाले में, दो मीडिया का एक दूसरे के साथ सीधा संपर्क होता है, अक्सर मिश्रण और विशेष विभाजकों में बाद में अलगाव की आवश्यकता होती है। पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर्स को पैकिंग (स्थिर, गिरने या मध्यवर्ती) के साथ मिक्सिंग और हीट एक्सचेंजर्स में विभाजित किया गया है। मोटे तौर पर, गर्म पानी की एक बाल्टी, ठंढ के संपर्क में, या एक गिलास गर्म चाय, रेफ्रिजरेटर में ठंडा करने के लिए सेट करें (ऐसा कभी न करें!) - यह इस तरह के मिश्रण TOA का एक उदाहरण है। और एक तश्तरी में चाय डालना और इसे इस तरह से ठंडा करना, हमें एक नोजल के साथ पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर का एक उदाहरण मिलता है (इस उदाहरण में तश्तरी एक नोजल की भूमिका निभाता है), जो पहले आसपास की हवा से संपर्क करता है और इसका तापमान लेता है, और फिर इसमें डाली गई गर्म चाय से गर्मी का कुछ हिस्सा निकाल लेता है, जिससे दोनों मीडिया को थर्मल संतुलन में लाने की कोशिश की जाती है। हालाँकि, जैसा कि हम पहले ही पता लगा चुके हैं, ऊष्मा को एक माध्यम से दूसरे माध्यम में स्थानांतरित करने के लिए तापीय चालकता का उपयोग करना अधिक कुशल है, इसलिएआज के जितने अधिक गर्मी हस्तांतरण उपयोगी (और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले) TOAs, निश्चित रूप से, पुनर्योजी हैं।
थर्मल और संरचनात्मक डिजाइन
एक पुनरावर्ती ताप विनिमायक की कोई भी गणना थर्मल, हाइड्रोलिक और शक्ति गणना के परिणामों के आधार पर की जा सकती है। वे मौलिक हैं, नए उपकरणों के डिजाइन में अनिवार्य हैं और समान उपकरणों की एक पंक्ति के बाद के मॉडल की गणना के लिए कार्यप्रणाली का आधार बनाते हैं। TOA की थर्मल गणना का मुख्य कार्य हीट एक्सचेंजर के स्थिर संचालन के लिए हीट एक्सचेंज सतह के आवश्यक क्षेत्र को निर्धारित करना और आउटलेट पर मीडिया के आवश्यक मापदंडों को बनाए रखना है। अक्सर, ऐसी गणनाओं में, इंजीनियरों को भविष्य के उपकरणों (सामग्री, पाइप व्यास, प्लेट आयाम, बंडल ज्यामिति, प्रकार और पंखों की सामग्री, आदि) के वजन और आकार की विशेषताओं के मनमाने मूल्य दिए जाते हैं, इसलिए, के बाद थर्मल गणना, वे आमतौर पर हीट एक्सचेंजर की रचनात्मक गणना करते हैं। आखिरकार, यदि पहले चरण में इंजीनियर ने किसी दिए गए पाइप व्यास के लिए आवश्यक सतह क्षेत्र की गणना की, उदाहरण के लिए, 60 मिमी, और हीट एक्सचेंजर की लंबाई लगभग साठ मीटर हो गई, तो एक संक्रमण मान लेना अधिक तर्कसंगत होगा। एक बहु-पास ताप विनिमायक के लिए, या एक खोल-और-ट्यूब प्रकार के लिए, या ट्यूबों के व्यास को बढ़ाने के लिए।
हाइड्रोलिक गणना
हाइड्रोलिक या हाइड्रोमैकेनिकल, साथ ही वायुगतिकीय गणना हाइड्रोलिक को निर्धारित और अनुकूलित करने के लिए की जाती है(वायुगतिकीय) हीट एक्सचेंजर में दबाव के नुकसान, साथ ही उन्हें दूर करने के लिए ऊर्जा लागत की गणना करें। शीतलक के पारित होने के लिए किसी भी पथ, चैनल या पाइप की गणना एक व्यक्ति के लिए प्राथमिक कार्य है - इस क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को तेज करना। अर्थात्, एक माध्यम को स्थानांतरित होना चाहिए, और दूसरे को अपने प्रवाह की न्यूनतम अवधि में जितना संभव हो उतना गर्मी प्राप्त होती है। इसके लिए, एक अतिरिक्त हीट एक्सचेंज सतह का उपयोग अक्सर विकसित सतह रिबिंग के रूप में किया जाता है (सीमा लामिना सबलेयर को अलग करने और प्रवाह अशांति को बढ़ाने के लिए)। हाइड्रोलिक नुकसान, हीट एक्सचेंज सतह क्षेत्र, वजन और आकार विशेषताओं और हटाए गए थर्मल पावर का इष्टतम संतुलन अनुपात टीओए की थर्मल, हाइड्रोलिक और संरचनात्मक गणना के संयोजन का परिणाम है।
गणना की जाँच करें
हीट एक्सचेंजर की सत्यापन गणना उस स्थिति में की जाती है जब शक्ति के संदर्भ में या हीट एक्सचेंज सतह के क्षेत्र के संदर्भ में मार्जिन रखना आवश्यक होता है। सतह विभिन्न कारणों से और विभिन्न स्थितियों में आरक्षित है: यदि संदर्भ की शर्तों के अनुसार इसकी आवश्यकता होती है, यदि निर्माता यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त मार्जिन बनाने का निर्णय लेता है कि ऐसा हीट एक्सचेंजर शासन तक पहुंच जाएगा और इसमें की गई त्रुटियों को कम करेगा। गणना। कुछ मामलों में, रचनात्मक आयामों के परिणामों को गोल करने के लिए अतिरेक की आवश्यकता होती है, जबकि अन्य (वाष्पीकरणकर्ता, अर्थशास्त्री) में, एक सतह मार्जिन विशेष रूप से प्रशीतन सर्किट में मौजूद कंप्रेसर तेल द्वारा संदूषण के लिए हीट एक्सचेंजर शक्ति की गणना में पेश किया जाता है।. और खराब पानी की गुणवत्ताध्यान में रखा जाना। हीट एक्सचेंजर्स के निर्बाध संचालन के कुछ समय बाद, विशेष रूप से उच्च तापमान पर, पैमाना उपकरण की हीट एक्सचेंज सतह पर बस जाता है, जिससे हीट ट्रांसफर गुणांक कम हो जाता है और अनिवार्य रूप से गर्मी हटाने में परजीवी कमी हो जाती है। इसलिए, एक सक्षम इंजीनियर, पानी से पानी के ताप विनिमायक की गणना करते समय, ताप विनिमय सतह के अतिरिक्त अतिरेक पर विशेष ध्यान देता है। यह देखने के लिए एक सत्यापन गणना भी की जाती है कि चयनित उपकरण अन्य, माध्यमिक मोड में कैसे काम करेगा। उदाहरण के लिए, केंद्रीय एयर कंडीशनर (आपूर्ति इकाइयों) में, पहले और दूसरे हीटिंग हीटर, जो ठंड के मौसम में उपयोग किए जाते हैं, अक्सर गर्मियों में आने वाली हवा को ठंडा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, एयर हीट एक्सचेंजर ट्यूबों को ठंडे पानी की आपूर्ति करते हैं। वे कैसे कार्य करेंगे और कौन से पैरामीटर देंगे, इससे आप सत्यापन गणना का मूल्यांकन कर सकते हैं।
खोजपूर्ण गणना
TOA की अनुसंधान गणना थर्मल और सत्यापन गणना के प्राप्त परिणामों के आधार पर की जाती है। वे आवश्यक हैं, एक नियम के रूप में, डिजाइन किए गए उपकरण के डिजाइन में अंतिम संशोधन करने के लिए। उन्हें टीओए के लागू गणना मॉडल में शामिल किए गए किसी भी समीकरण को ठीक करने के लिए भी किया जाता है, अनुभवजन्य रूप से प्राप्त किया जाता है (प्रायोगिक डेटा के अनुसार)। अनुसंधान गणना करने में दसियों और कभी-कभी सैकड़ों गणनाएं शामिल होती हैं, जो एक विशेष योजना के अनुसार उत्पादन में विकसित और कार्यान्वित की जाती हैंप्रयोगों की योजना बनाने का गणितीय सिद्धांत। परिणामों के आधार पर, TOA दक्षता संकेतकों पर विभिन्न स्थितियों और भौतिक मात्राओं के प्रभाव का पता चलता है।
अन्य गणना
हीट एक्सचेंजर क्षेत्र की गणना करते समय, सामग्री के प्रतिरोध के बारे में मत भूलना। टीओए ताकत की गणना में भविष्य के हीट एक्सचेंजर के हिस्सों और विधानसभाओं के लिए अधिकतम स्वीकार्य काम के क्षणों को लागू करने के लिए, तनाव के लिए डिज़ाइन की गई इकाई की जांच करना शामिल है। न्यूनतम आयामों के साथ, उत्पाद मजबूत, स्थिर होना चाहिए और विभिन्न, यहां तक कि सबसे अधिक मांग वाली परिचालन स्थितियों में सुरक्षित संचालन की गारंटी होनी चाहिए।
परिवर्तनशील ऑपरेटिंग मोड में हीट एक्सचेंजर की विभिन्न विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए गतिशील गणना की जाती है।
हीट एक्सचेंजर डिजाइन प्रकार
डिजाइन द्वारा स्वास्थ्य लाभप्रद TOA को काफी बड़ी संख्या में समूहों में विभाजित किया जा सकता है। सबसे प्रसिद्ध और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्लेट हीट एक्सचेंजर्स, एयर (ट्यूबलर फिनेड), शेल-एंड-ट्यूब, ट्यूब-इन-पाइप हीट एक्सचेंजर्स, शेल-एंड-प्लेट और अन्य हैं। सर्पिल (कॉइल हीट एक्सचेंजर) या स्क्रैप्ड प्रकार जैसे अधिक विदेशी और अत्यधिक विशिष्ट प्रकार भी हैं, जो चिपचिपा या गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ के साथ-साथ कई अन्य प्रकारों के साथ काम करते हैं।
पाइप-इन-पाइप हीट एक्सचेंजर्स
आइए "पाइप इन पाइप" हीट एक्सचेंजर की सबसे सरल गणना पर विचार करें। संरचनात्मक रूप से, इस प्रकार का TOA अधिकतम रूप से सरल होता है। एक नियम के रूप में, वे तंत्र की आंतरिक ट्यूब में प्रवेश करते हैंहॉट कूलेंट, नुकसान को कम करने के लिए, और एक कूलिंग कूलेंट को केसिंग में, या बाहरी पाइप में लॉन्च किया जाता है। इस मामले में इंजीनियर का कार्य ताप विनिमय सतह के परिकलित क्षेत्र और दिए गए व्यास के आधार पर ऐसे हीट एक्सचेंजर की लंबाई निर्धारित करने के लिए कम हो जाता है।
यहां यह जोड़ने योग्य है कि थर्मोडायनामिक्स में एक आदर्श हीट एक्सचेंजर की अवधारणा पेश की जाती है, यानी अनंत लंबाई का एक उपकरण, जहां गर्मी वाहक काउंटरकुरेंट में काम करते हैं, और तापमान अंतर पूरी तरह से उनके बीच काम करता है. पाइप-इन-पाइप डिज़ाइन इन आवश्यकताओं को पूरा करने के सबसे करीब है। और यदि आप शीतलक को प्रतिधारा में चलाते हैं, तो यह तथाकथित "वास्तविक प्रतिप्रवाह" होगा (और क्रॉस नहीं, जैसा कि प्लेट TOAs में होता है)। इस तरह के आंदोलन के संगठन के साथ तापमान सिर को सबसे प्रभावी ढंग से काम किया जाता है। हालांकि, "पाइप में पाइप" हीट एक्सचेंजर की गणना करते समय, किसी को यथार्थवादी होना चाहिए और रसद घटक के साथ-साथ स्थापना में आसानी के बारे में नहीं भूलना चाहिए। यूरोट्रक की लंबाई 13.5 मीटर है, और सभी तकनीकी परिसर इस लंबाई के उपकरणों की स्किडिंग और स्थापना के अनुकूल नहीं हैं।
शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स
इसलिए, अक्सर ऐसे उपकरण की गणना आसानी से शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की गणना में प्रवाहित होती है। यह एक उपकरण है जिसमें उपकरण के उद्देश्य के आधार पर, विभिन्न शीतलक द्वारा धोए गए एकल आवास (आवरण) में पाइप का एक बंडल स्थित होता है। कंडेनसर में, उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेंट को खोल में चलाया जाता है, और पानी को ट्यूबों में चलाया जाता है। मीडिया आंदोलन की इस पद्धति के साथ, यह अधिक सुविधाजनक और नियंत्रित करने के लिए अधिक कुशल हैतंत्र का संचालन। बाष्पीकरणकर्ताओं में, इसके विपरीत, सर्द ट्यूबों में उबलता है, जबकि वे ठंडे तरल (पानी, नमकीन, ग्लाइकोल, आदि) से धोए जाते हैं। इसलिए, उपकरण के आयामों को कम करने के लिए शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की गणना को कम किया जाता है। शेल व्यास, व्यास और आंतरिक पाइपों की संख्या और उपकरण की लंबाई के साथ खेलते हुए, इंजीनियर हीट एक्सचेंज सतह क्षेत्र के परिकलित मूल्य तक पहुंचता है।
एयर हीट एक्सचेंजर्स
आज सबसे आम हीट एक्सचेंजर्स में से एक ट्यूबलर फिनेड हीट एक्सचेंजर्स है। इन्हें सर्प भी कहा जाता है। जहां वे न केवल स्थापित होते हैं, पंखे का तार इकाइयों (अंग्रेजी पंखे + कुंडल, यानी "पंखे" + "कुंडल") से शुरू होकर विभाजित प्रणालियों की इनडोर इकाइयों में और विशाल ग्रिप गैस रिक्यूपरेटर (गर्म ग्रिप गैस से गर्मी निष्कर्षण) के साथ समाप्त होते हैं और हीटिंग जरूरतों के लिए ट्रांसमिशन) सीएचपी में बॉयलर प्लांट में। इसलिए कॉइल हीट एक्सचेंजर की गणना उस एप्लिकेशन पर निर्भर करती है जहां यह हीट एक्सचेंजर ऑपरेशन में जाएगा। मीट ब्लास्ट फ्रीजिंग चैंबर, कम तापमान वाले फ्रीजर और अन्य खाद्य प्रशीतन सुविधाओं में स्थापित औद्योगिक एयर कूलर (HOPs) को उनके डिजाइन में कुछ डिज़ाइन सुविधाओं की आवश्यकता होती है। डिफ्रॉस्ट चक्रों के बीच निरंतर संचालन के समय को बढ़ाने के लिए लैमेलस (पंख) के बीच का अंतर जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए। डेटा केंद्रों (डेटा प्रोसेसिंग केंद्र) के लिए बाष्पीकरण, इसके विपरीत, इंटरलामेलर को क्लैंप करके जितना संभव हो उतना कॉम्पैक्ट बनाया जाता हैन्यूनतम दूरी। ऐसे हीट एक्सचेंजर्स "क्लीन ज़ोन" में काम करते हैं, जो महीन फिल्टर (HEPA क्लास तक) से घिरे होते हैं, इसलिए, ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर की ऐसी गणना आयामों को कम करने पर जोर देने के साथ की जाती है।
प्लेट हीट एक्सचेंजर्स
वर्तमान में, प्लेट हीट एक्सचेंजर्स स्थिर मांग में हैं। उनके डिजाइन के अनुसार, वे पूरी तरह से बंधनेवाला और अर्ध-वेल्डेड, तांबा-सोल्डर और निकल-सोल्डर, वेल्ड और प्रसार (बिना मिलाप के) द्वारा मिलाप कर रहे हैं। प्लेट हीट एक्सचेंजर की थर्मल गणना काफी लचीली होती है और एक इंजीनियर के लिए कोई विशेष कठिनाई पेश नहीं करती है। चयन प्रक्रिया में, आप प्लेटों के प्रकार, फोर्जिंग चैनलों की गहराई, पंखों के प्रकार, स्टील की मोटाई, विभिन्न सामग्रियों और सबसे महत्वपूर्ण, विभिन्न आकारों के उपकरणों के कई मानक-आकार के मॉडल के साथ खेल सकते हैं। इस तरह के हीट एक्सचेंजर्स कम और चौड़े (पानी के भाप हीटिंग के लिए) या उच्च और संकीर्ण (एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए हीट एक्सचेंजर्स को अलग करने वाले) होते हैं। वे अक्सर चरण परिवर्तन मीडिया के लिए भी उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि कंडेनसर, बाष्पीकरणकर्ता, डिसुपरहीटर, प्रीकंडेंसर, आदि। दो-चरण हीट एक्सचेंजर की थर्मल गणना एक तरल-तरल हीट एक्सचेंजर की तुलना में थोड़ी अधिक जटिल होती है, हालांकि, अनुभवी इंजीनियर के लिए, यह कार्य हल करने योग्य है और इसमें कोई विशेष कठिनाई नहीं है। ऐसी गणनाओं को सुविधाजनक बनाने के लिए, आधुनिक डिजाइनर इंजीनियरिंग कंप्यूटर डेटाबेस का उपयोग करते हैं, जहां आप किसी भी स्वीप में किसी भी रेफ्रिजरेंट के राज्य आरेख सहित बहुत सारी आवश्यक जानकारी पा सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक प्रोग्रामकूलपैक।
हीट एक्सचेंजर गणना का उदाहरण
गणना का मुख्य उद्देश्य हीट एक्सचेंज सतह के आवश्यक क्षेत्र की गणना करना है। थर्मल (रेफ्रिजरेशन) पावर आमतौर पर संदर्भ की शर्तों में निर्दिष्ट होती है, हालांकि, हमारे उदाहरण में, हम इसकी गणना करेंगे, इसलिए बोलने के लिए, संदर्भ की शर्तों की जांच करने के लिए। कभी-कभी ऐसा भी होता है कि स्रोत डेटा में कोई त्रुटि रेंग सकती है। एक सक्षम इंजीनियर के कार्यों में से एक इस त्रुटि को खोजना और ठीक करना है। एक उदाहरण के रूप में, आइए "तरल-तरल" प्रकार के प्लेट हीट एक्सचेंजर की गणना करें। इसे किसी ऊंची इमारत में प्रेशर ब्रेकर बनने दें। दबाव से उपकरण उतारने के लिए, गगनचुंबी इमारतों के निर्माण में अक्सर इस दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है। हीट एक्सचेंजर के एक तरफ, हमारे पास इनलेट तापमान टिन 1=14 और आउटलेट तापमान out1=9 के साथ पानी है, और प्रवाह दर G1=14,500 किग्रा / घंटा, और दूसरी तरफ - पानी भी है, लेकिन केवल निम्नलिखित मापदंडों के साथ: in2=8, Тout2=12, G2=18 125 किग्रा/घंटा।
हम ताप संतुलन सूत्र का उपयोग करके आवश्यक शक्ति (Q0) की गणना करते हैं (ऊपर चित्र देखें, सूत्र 7.1), जहां р विशिष्ट ताप क्षमता (तालिका मान) है। गणना की सरलता के लिए, हम ताप क्षमता का घटा हुआ मान लेते हैं рв=4.187 [kJ/kgᵒС]। गिनती:
Q1=14,500(14 - 9)4, 187=303557. 5 [kJ/h]=84321, 53 W=84. 3 kW - पहली तरफ और
Q2=18 125(12 - 8)4, 187=303557. 5 [kJ/h]=84321, 53 W=84. 3 kW - दूसरी तरफ।
ध्यान दें कि, सूत्र (7.1) के अनुसार, Q0=Q1=Q2, चाहे कुछ भी होगणना किस तरफ की गई।
आगे, मुख्य गर्मी हस्तांतरण समीकरण (7.2) का उपयोग करते हुए, हम आवश्यक सतह क्षेत्र (7.2.1) पाते हैं, जहां k गर्मी हस्तांतरण गुणांक है (6350 के बराबर लिया गया [W/m 2]), और av.log. - औसत लॉगरिदमिक तापमान अंतर, सूत्र (7.3) के अनुसार गणना की जाती है:
ΔT औसत लॉग।=(2 - 1) / एलएन (2/1)=1 / एलएन2=1 / 0, 6931=1, 4428;
फ तो=84321 / 63501, 4428=9.2 मीटर2.
जब गर्मी हस्तांतरण गुणांक अज्ञात होता है, तो प्लेट हीट एक्सचेंजर की गणना थोड़ी अधिक जटिल होती है। सूत्र (7.4) के अनुसार, हम रेनॉल्ड्स मानदंड की गणना करते हैं, जहां घनत्व है, [kg/m3], गतिशील चिपचिपाहट है, [Ns/m 2], v चैनल में माध्यम का वेग है, [m/s], d cm चैनल का गीला व्यास है [m]।
तालिका के अनुसार, हम प्रांटल मानदंड के मूल्य की तलाश करते हैं [Pr] जिसकी हमें आवश्यकता है और, सूत्र (7.5) का उपयोग करके, हम नुसेल्ट मानदंड प्राप्त करते हैं, जहां n=0.4 - तरल हीटिंग की शर्तों के तहत, और n=0.3 - तरल शीतलन की शर्तों के तहत।
अगला, सूत्र (7.6) का उपयोग करके, हम प्रत्येक शीतलक से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना करते हैं, और सूत्र (7.7) का उपयोग करके, हम गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना करते हैं, जिसे हम सूत्र (7.2.1) में प्रतिस्थापित करते हैं। हीट एक्सचेंज सतह के क्षेत्र की गणना करने के लिए।
दिखाए गए सूत्रों में, तापीय चालकता गुणांक है, ϭ चैनल की दीवार की मोटाई है, α1 और α2 प्रत्येक गर्मी वाहक से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक हैं।
