Тепловой расчет: какие данные необходимы?

Теплообменник является конструкторским оборудованием и его изготовлению предшествует обязательный тепловой расчет. Проведение расчета позволит правильно подобрать раму, определить комплектацию и требуемое число пластин, выбрать материал уплотнения, соответствующий предполагаемой тепловой нагрузке, температурным графикам и допустимым по напору потерям.
Требуемые данные

  • Тепловая нагрузка - обозначение Р.
    Это количество тепла, которое поступает с одной стороны и отдается с другой, измеряется в кВт или ккал/ч. При отсутствии этих данных в основу расчета принимается массовый расход среды (измеряется в кг/с или кг/ч) – масса теплоносителя, проходящего через теплообменник в единицу времени. Если нет данных и о массовом расходе, то используются данные объемного расхода (измеряется в м3/ч или л/ч), умноженного на плотность среды.
  • Показатели температуры - обозначение Т.
    Для расчета требуются данные об изменениях T рабочей среды на входе/выходе каждого контура. Поэтому необходимы следующие показатели:
    Т1 и Т2 – температура горячего контура (вход/выход);
    Т3 и Т4 – температура холодного контура (вход/выход).
  • Допустимые потери по напору - обозначение ∆Р.
    Оказывает прямое влияние на размер теплообменника. Чем более высок показатель ∆Р - тем меньше и компактней по размеру будет пластинчатый теплообменник, а соответственно и его цена будет тоже меньше. Например: для рабочих сред варианта вода/вода допустимые потери могут изменяться от 20 до 100 кПа.

При расчете теплообменника для рабочих сред, отличающихся по свойствам от воды, потребуются следующие данные:

  • плотность среды;
  • теплопроводность;
  • вязкость при температуре на входе/выходе;
  • удельная теплоемкость.

Расчеты лучше провести максимально точно, чтобы устройство эффективно выполняло возложенные на него функции.