Математическое моделирование процессов тепло- и массообмена в жидкостно-воздушных медно-алюминиевых теплообменниках коллекторно-калачевой конструкции
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖИДКОСТНО-ВОЗДУШНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

В инженерной практике при расчете теплообменников широкое применение получили два подхода: метод расчета с использованием средних температурных разностей и метод £ - NTU, предложенный в, который впоследствии применительно к расчету воздухонагревателей систем кондиционирования воздуха я вентиляции был развит в работах.

Первые два уравнения системы являются уравнениями баланса тепла соответственно по воздуху и по теплоносителю, а третье уравнение - это уравнение теплопередачи, характеризующее интенсивность обменных процессов, протекающих в рекуперативном теплообменнике между взаимодействующими средами. Величина К, называемая средним коэффициентом теплопередачи, представляет собой количество тепла, переданное через единицу поверхности теплообменника, при средней разности температур, равной ГС, и считается постоянной на всей теплопередающей поверхности.

Указанная система уравнений в зависимости от задаваемых исходных данных может использоваться для решения различных задач расчета рекуперативных теплообменников, работающих в режиме нагрева воздуха. Следует отметить, что простота расчетов теплообменников с помощью систем уравнений является только кажущейся. Дело в том, что если в теплообменнике имеет место противоточная схема движения теплообменивающихся сред, то величина поправки £м = 1. Для всех остальных случаев этот коэффициент всегда меньше единицы, а его точное определение для целого ряда схем взаимного движения представляет значительные трудности.

По указанным выше причинам использование среднеарифметической разности в формуле допустимо в определенном диапазоне начальных параметров воды и воздуха, а именно когда —SS2L < 1,8. При иных величинах указанного соотношения необходимо использовать среднелогарифмическую разность температур, скорректированную на величину ем , которую надо подсчитать для реальной схемы взаимного движения сред.

Возможность использования среднеарифметических разностей температур при расчете рассматриваемых теплообменников, по-видимому, обусловлена тем, что при конструктивной схеме гидравлического контура таких многорядных калориферов имеет место перекрестная схема движения воды и воздуха с одним перемешивающимся потоком (вода) и вторым не перемешивающимся потоком (воздух), при которой в указанном диапазоне начальных параметров обеих сред значения Д£сл и Д£са практически совпадают.

Метод, предложенный в, основан на использовании понятий эффективности (КПД) теплообменника и чисел единиц переноса.