КПД теплообменника, Определение эффективности теплообменника Опции

[Oleg_1994]

Здравствуйте, произвел расчет КПД теплообменника, данные брал произвольно. Мне необходимо понять, правильно ли я произвел расчет. Суть такая,сравниваю кпд фактическое с кпд паспортным. Сравниваю для определения эффективности теплообменника. Правильный ли расчет и в том ли направление я иду? (Теплообменник водоводянной, пластинчатый. КПД лучше находить для водоводянного через разницу температуры, а не через разницу энтальпии?)

[Oleg_1994]

Здравствуйте, произвел расчет КПД теплообменника, данные брал произвольно. Мне необходимо понять, правильно ли я произвел расчет. Суть такая,сравниваю кпд фактическое с кпд паспортным. Сравниваю для определения эффективности теплообменника. Правильный ли расчет и в том ли направление я иду? (Теплообменник водоводянной, пластинчатый. КПД лучше находить для водоводянного через разницу температуры, а не через разницу энтальпии?)

[tiptop]

КПД лучше находить для водоводянного через разницу температуры, а не через разницу энтальпии?)

Проще всего и, наверное, точнее - по обратному балансу. Например, так:

пусть в расчётном режиме у этого водоподогревателя потери тепла в окружающую среду составят 0,2% от мощности греющей воды.
Тогда КПД водоподогревателя при этом = 100 - 0,2 = 99,8%.

Сообщение отредактировал tiptop - 23.7.2020, 11:47

[Oleg_1994]

Проще всего и, наверное, точнее - по обратному балансу. Например, так:

пусть в расчётном режиме у этого водоподогревателя потери тепла в окружающую среду составят 0,2% от мощности греющей воды.
Тогда КПД водоподогревателя при этом = 100 - 0,2 = 99,8%.

А вот если теплообменник забит, то как тогда найти сколько потеряно энергии? Может есть литература на эту тему. Мне нужно найти сколько энергии теряется в теплообменнике, если КПД его отличается от паспортного. Затем потерю энергии перевожу в денежный эквивалент. Например потеряно 2 Гкал, то мы потеряли 100 р.

[tiptop]

найти сколько энергии теряется в теплообменнике

Куда она там девается?

Переходит в параллельный мир?

[Oleg_1994]

Куда она там девается?

Переходит в параллельный мир?

А разве КПД теплообменника не падает если он забит? Т.е. температура на выходе нагреваемой среды разве не будет меньше? Или же теплопотерь в таком случае не будет, а просто будет неэффективно работать теплообменник?

Сообщение отредактировал Oleg_1994 - 23.7.2020, 12:14

[tiptop]

через разницу энтальпии?

Похоже, рано Вам такими вычислениями заниматься...

[Oleg_1994]

Похоже, рано Вам такими вычислениями заниматься...

Ну подскажите пожалуйста тогда литературу на эту тему, просто опыт пока что брать неоткуда. В интернете нашел формулу и там вычисляется КПД двумя способами. 1-й через дельта энтальпий, а второй через дельта температур. 1 способ это для пароводяного теплообменника, а второй для водоводяного. Ну в своем расчете решил взять 1-й способ. (хоть он и для пароводяного). А так мало информации нашел про теплообменники.

[tiptop]

Я имел в виду то, что Вы даже не понимаете всю никчемность этих вычислений.

Сообщение отредактировал tiptop - 23.7.2020, 12:37

[Oleg_1994]

Я имел в виду то, что Вы даже не понимаете всю никчемность этих вычислений.

ОК, объясните тогда как определить эффективность теплообменного аппарата на бумаге? Определять потери через окружающую среду?

[tiptop]

Вы тут про деньги писали... Непонятно, какова цель расчёта.

Если оценка загрязнённости, то это одно. Если вычисление КПД, то другое (про это я повторяться не буду).

[Oleg_1994]

Вы тут про деньги писали... Непонятно, какова цель расчёта.

Расчет делается для энергоаудиторского отчета. Т.е. нужно показать заказчику и отразить в отчете сколько теряется денег при использование такого теплообменника. И дать рекомендацию о замене, очистке или же просто отрегулировать расход. Все равно же есть потери при низком КПД?

[tiptop]

Все равно же есть потери при низком КПД?

Потери есть при любом КПД, меньшем 100%. А какого рода потери бывают у водоподогревателей?

Впрочем, это, наверное, пустая болтовня.

нужно показать заказчику и отразить в отчете сколько теряется денег при использование такого теплообменника.

...Потому что, если речь идёт об отоплении, то, скорее всего, ваш заказчик не теряет деньги, а экономит их при работе загрязнённых водоподогревателей.

Сообщение отредактировал tiptop - 23.7.2020, 13:19

[Oleg_1994]

Потери есть при любом КПД, меньшем 100%. А какого рода потери бывают у водоподогревателей?

Воот, это и хочу выяснить, например нагреваемый контур должен выходить с температурой 55, а выходит с температурой 45. Понятно что здесь или теплообменник засорился или нужно просто отрегулировать расход. Но мне нужно понять что в таком случае теряется.

...Потому что, если речь идёт об отоплении, то, скорее всего, ваш заказчик не теряет деньги, а экономит их при работе загрязнённых водоподогревателей.

вот тут не понял, у нас же грязь на внутренних стенках откладывается, ухудшается теплопроводность, а значит тепло передается неэффективно, или не так?!.

[tiptop]

вот тут не понял, у нас же грязь на внутренних стенках откладывается, ухудшается теплопроводность, а значит тепло передается неэффективно, или не так?!.

А я не понял, что означает "неэффективно". По какой формуле вычисляется эта "эффективность"?

Что касается Вашего вопроса. При загрязнении уменьшается тепловой поток. Если ваш заказчик за тепловую энергию платит по теплосчётчику, то, скорее всего, за меньшее её потребление он меньше и заплатит.

Если у себя дома открыть кран ГВС, а потом, поразмыслив, закрыть его - это "эффективно" или "неэффективно"?
Я думаю, что эффективно - не надо платить за теплоэнергию. Другое дело, если от её потребления невозможно отказаться и в случае закрытия одного крана приходится открывать альтернативный - от электронагревателя...

Сообщение отредактировал tiptop - 23.7.2020, 13:48

[Oleg_1994]

А я не понял, что означает "неэффективно". По какой формуле вычисляется эта "эффективность"?

Что касается Вашего вопроса. При загрязнении уменьшается тепловой поток. Если ваш заказчик за тепловую энергию платит по теплосчётчику, то, скорее всего, за меньшее её потребление он меньше и заплатит.

Под эффективность имею ввиду что тепловой поток будет меньше проходить через загрязненные стенки, за счет снижения теплопроводности.
Теперь понял о чем вы. Это если через счетчик, то тогда конечно экономить будет. А если это предприятие с собственной котельной, то они же обычно не ставят теплосчетчик. Или в случае когда нет теплосчетчика. Тогда какая теплопотеря в этом случае будет по вашему мнению?

[tiptop]

Теперь понял о чем вы. Это если через счетчик, то тогда конечно экономить будет. А если это предприятие с собственной котельной, то они же обычно не ставят теплосчетчик. Или в случае когда нет теплосчетчика. Тогда какая теплопотеря в этом случае будет по вашему мнению?

В отношении водоподогревателя я знаю только про одну теплопотерю. Если говорить о теплотрассе, то у неё тоже есть теплопотери.

А то, что они не платят за саму теплоэнергию, ничего не меняет. Значит, они платят за электроэнергию, энергоносители. Та же самая картина: не работает отопление - нет потребления энергии (экономия).

[Oleg_1994]

Если у себя дома открыть кран ГВС, а потом, поразмыслив, закрыть его - это "эффективно" или "неэффективно"?
Я думаю, что эффективно - не надо платить за теплоэнергию. Другое дело, если от её потребления невозможно отказаться и в случае закрытия одного крана приходится открывать альтернативный - от электронагревателя...

Вот это уже интересней. Вот смотрите например есть предприятие, у него своя котельная. На ГВС в административном здании стоит теплообменник. КПД теплообменника вместо 95% например 70%. Допустим горячая вода должна быть например 70 градусов (точно не знаю сколько для ГВС), а она поступает с температурой 50 градусов. Что тогда в таком случае мы теряем?

А то, что они не платят за саму теплоэнергию, ничего не меняет. Значит, они платят за электроэнергию, энергоносители. Та же самая картина: не работает отопление - нет потребления энергии (экономия).

Ну я понял, о чем вы. Т.е. теплопотерь в денежном эквиваленте у нас не будет. Если тепло используется на гвс и отопление, то будет просто не комфортная температура, и тут уже речь больше о СанПиНе. А если речь идет о технологии (если гвс нужно для производства), то будут убытки по части тех. процесса.?

[T-rex]

Блин, о чем мы толкуем? КПД теплообменника! Если сравнивать один и тот же теплообменник с чистыми и грязными стенками, то КПД у них будет одинаковый примерно на уровне 99%, так как потрери в окружающую среду особо не изменятся. У источника тепла наоборот экономия топлива будет. Возможно технология производства будет страдать, но вы эту технологию тогда должны досконально знать.
Например, установка первичной переработки нефти. Чтобы разделить нефть, ее нужно нагреть. Нагревают в печах - типа котлов устройства, только нефть по трубам. Если снижается мощность печи, разделение идет не четко, переработчик ввнужден снижать призводительность, чтобы продукт соответствовал спецификации. Вот потери.

Кстати, где вы в паспорте нашли КПД теплообменника? Производители не дают такой информации. Вы путаете понятия КПД и мощность

[Oleg_1994]

Блин, о чем мы толкуем? КПД теплообменника! Если сравнивать один и тот же теплообменник с чистыми и грязными стенками, то КПД у них будет одинаковый примерно на уровне 99%, так как потрери в окружающую среду особо не изменятся. У источника тепла наоборот экономия топлива будет. Возможно технология производства будет страдать, но вы эту технологию тогда должны досконально знать.
Например, установка первичной переработки нефти. Чтобы разделить нефть, ее нужно нагреть. Нагревают в печах - типа котлов устройства, только нефть по трубам. Если снижается мощность печи, разделение идет не четко, переработчик ввнужден снижать призводительность, чтобы продукт соответствовал спецификации. Вот потери.

Кстати, где вы в паспорте нашли КПД теплообменника? Производители не дают такой информации. Вы путаете понятия КПД и мощность

Докопались до истины)Спасибо за понятное разъяснение. Про КПД, нашел только в одном паспорте что КПД теплообменника от 95 до 97%. С чего я вообще начал копаться в этой теме. Нашел на сайте статью, где говорится о том что нужно делать энергоаудитору при обследование бойлеров/теплообменников "Входная и выходная температуры, теплоносителей, рас­ходы и перепады давления, наружная температура по­верхности, состояние изоляции, КПД, потери тепла." Вот я и думал, что КПД мы сравниваем с паспортным для того что бы определить, эффективен ли наш теплообменник или нет.

[T-rex]

Конкретно в вашем абстрактном примере из первого поста 100% КПД не получилось, потому что расход вы приняли не правильно. При проектировании теплообенника исходят из того, что количество тепла по обоим потокам равно - тепловой баланс должен соблюдаться

[Oleg_1994]

Конкретно в вашем абстрактном примере из первого поста 100% КПД не получилось, потому что расход вы приняли не правильно. При проектировании теплообенника исходят из того, что количество тепла по обоим потокам равно - тепловой баланс должен соблюдаться

Расход я брал с потолка, мне важно было понять суть. На объекте планируем замерять расход расходомером. Поэтому и расход в данном случае брал с потолка. А вот если не считать расход, (что он подобран не правильно), в целом формула верна?

Сообщение отредактировал Oleg_1994 - 23.7.2020, 15:49

[T-rex]

Про КПД, нашел только в одном паспорте что КПД теплообменника от 95 до 97%.

Не пишут такого в паспортах серьезнве призводители. КПД - объем полученной энергии разделить на объем затраченной. Они равны всегда для теплообменника!!! Потери через изоляцию для нешибко горячих сред будут 1-2% максимум

Сообщение отредактировал T-rex - 23.7.2020, 15:51

[T-rex]

Ради интереса вбил "КПД теплообменника" в гугле. Много интересного открыл для себя. Например есть онлайн калькуляторы для расчета КПД теплообменников - всего то нужно ввести Q полученное и Q затраченное (как их найти сайт умалчивает). https://www.center-pss.ru/math/raschet-kpd-...loobmennika.htm
Или даже можно купить программу с расчетом КПД теплообменника https://www.cad-is.ru/blog_post/floefd-gidr...-teploobmennika
Отдельные айты инжиниринговых фирм заявляют КПД кожухотрубного теплообменника на уровне 60% http://www.lhengineering.ru/library/statji...teploobmennika/ или 70% http://ridan-ug.ru/kakoj-teploobmennik-luchshe/. У последнего Ридан есть в названии!!! Уж не знаю какое отношение они имеют к Ридану.
Но нашел и свою точку зрения: https://hess.su/info/2020/kpd-plastinchatogo-teploobmennika/

Наглядно можно убедиться, какая помойка есть интернет. Топикстартеру самому решать

[Oleg_1994]

Ради интереса вбил "КПД теплообменника" в гугле. Много интересного открыл для себя. Например есть онлайн калькуляторы для расчета КПД теплообменников - всего то нужно ввести Q полученное и Q затраченное (как их найти сайт умалчивает). https://www.center-pss.ru/math/raschet-kpd-...loobmennika.htm
Или даже можно купить программу с расчетом КПД теплообменника https://www.cad-is.ru/blog_post/floefd-gidr...-teploobmennika
Отдельные айты инжиниринговых фирм заявляют КПД кожухотрубного теплообменника на уровне 60% http://www.lhengineering.ru/library/statji...teploobmennika/ или 70% http://ridan-ug.ru/kakoj-teploobmennik-luchshe/. У последнего Ридан есть в названии!!! Уж не знаю какое отношение они имеют к Ридану.
Но нашел и свою точку зрения: https://hess.su/info/2020/kpd-plastinchatogo-teploobmennika/

Наглядно можно убедиться, какая помойка есть интернет. Топикстартеру самому решать

Под КПД я подразумевал именно эффективность теплообменника, т.е. сколько дано в систему тепла, и сколько получилось использовать. Считаю что на эффективность теплообменника влияет не только его засоренность (т.е. сколько "грязи" налипло на внутренние стенки, тем самым ухудшая теплопроводность стенок), но и как протекают теплоносители (прямоток, противоток, перекрестный ток). Информации куча, так что буду искать дальше.

[cpt]

Хм, а вот у рекуператора пластинчатого есть КПД или нет?Ну формула для расчёта есть по крайней мере

Сообщение отредактировал cpt - 27.7.2020, 8:28

[T-rex]

Рекуператор дымовых газов увеличиват КПД котла/печи в целом, но сам по себе он просто теплообменник

[cpt]

Рекуператор дымовых газов увеличиват КПД котла/печи в целом, но сам по себе он просто теплообменник

а рекуператор в вентиляции?