Токи теплоносителей, Прямоток и противоток Опции

[Alexander06]

Помню нам говорили, что при противотоке можно достичь конечной температуры греемого теплоносителя больше чем конечная температура греющего. Но вот найти именно это я не могу. Есть лишь доказательства большей эффективности, но не более того. Может кто выложит это доказательство? Пожайлуста, очень нужно. Заранее благодарен.

[Alexander06]

Помню нам говорили, что при противотоке можно достичь конечной температуры греемого теплоносителя больше чем конечная температура греющего. Но вот найти именно это я не могу. Есть лишь доказательства большей эффективности, но не более того. Может кто выложит это доказательство? Пожайлуста, очень нужно. Заранее благодарен.

[LordN]

да практически в любом учебнике по теплообмену этот момент рассматривается.
полистайте, например, книжку Кокорина.
хотя, на мой взгляд, и доказательст особых и не требуется, достаточно помнить, что скорость передачи теплоты (собссна сама мощность) напрямую зависит от разности температур сред, меж которыми идет теплообмен, и времени их "соприкосновения". другими словами, мощность прямопропорциональна площади фигуры в декартовых координатах ограниченной по ординате температурными кривыми, а по абсциссе временем. в противоточной схеме эта фигура будет ближе к параллелограмму, а для прямоточной - к трапеции или даже треугольнику...

Добавлено - 02:15
p.s. при времени контакта стремящемся к бесконечности площади фигур и для прямоточной и для противоточной будут одинаковы

[Alex_]

При противотоке конечную температуру нагреваемого теплоносителя можно сделать сколь угодно близкой к начальной температуре греющего. Пришлось недавно заказывать теплообменник с dT всего 5C. Толстенький такой... и дороговастенький.

[Alexander06]

Спасибо за ответы. Но не могли бы Вы выложить именно доказательства, а то мне без них не верят что такое возможно. А я помню, что это бывает, но расписать этого не могу.

[Гость_LVV_*]

мне без них не верят что такое возможно.

Это кто такой умный?

В принципе Лорд все расписал, книгу по теплотехнике я думаю можно нарыть в книгохранилище.
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=8492&hl=Тепло
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=2787&hl=Тепло

[Гость_LVV_*]

достаточно помнить, что скорость передачи теплоты (собссна сама мощность) напрямую зависит от разности температур сред, меж которыми идет теплообмен, и времени их "соприкосновения

LordN
Разрешите Вас поправить.
Мощность теплопередачи зависит от разности температур сред, площади контактирующих поверхностей и коэффициента температурного сопротивления в месте контакта. И не зависит от времени.

[Daymonic]

В свою очерядь так называемый "коэффициент температурного сопротивления" зависит от ряда факторов. От скорости протока в том числе. В скорости потока отражается таки время соприкосновения.

[LordN]

Мощность теплопередачи зависит от разности температур сред, площади контактирующих поверхностей и коэффициента температурного сопротивления в месте контакта. И не зависит от времени.

могабыть всё так и есть, но с последним утверждением не соглашусь, как и Daymonic.
почему?
проведите мысленный эксперимент с двумя т/о, все условия одинаковы за исключением одного: толщина первого стремится к нулю, а толщина второго к бесконечности....
и всё сразу встанет на свои места

[Гость_Heat Energy_*]

Тогда уж всё проще: N=(T1-T2)*Q, разница температур на входе и на выходе помноженная на расход и есть мощность однако...

Теплопередача же зависит от температурного напора (по разному расчитывается при противотоке и при прямотоке), толщины стенки, коэффициента теплопередачи стенки и коэффициентов теплоотдачи от теплоносителя к стенке и от стенки к другому теплоносителю. При этом должна учитываться форма теплообменного аппарата.

Сравнение теплообменных аппаратов следует делать при конкретных граничных условиях. Скажем, площадь в теплообменниках разное только направление движения жидкости, всё остальное же одинаково.

А чтобы доказать преимущество противотока нужно знать формулу расчёта температурного напора между греющей и нагреваемой стороной. Причём есть различные подходы: так как значение напора по всей трубе (или не трубе) разное, то его можно либо продифференцировать, либо взять формулу среднего температурного напора (тут кажеться будет так: dT=(T1*T2)/(T1+T2), как точно уже забыл). Вот так вроде.

[Daymonic]

коэффициентов теплоотдачи от теплоносителя к стенке

Вот здесь то и прячется скорость теплоносителя.

[Гость_LVV_*]

Мощность теплопередачи зависит от разности температур сред, площади контактирующих поверхностей и коэффициента температурного сопротивления в месте контакта. И не зависит от времени.

могабыть всё так и есть, но с последним утверждением не соглашусь, как и Daymonic.

На количество тепла переданного от одного тела к другому время влияет (скорее всего по экспоненциальному закону). Но как время влияет на мощность теплообмена?

<font size='1' color='#8e8b8b'>Добавлено - 12:11</font>

коэффициентов теплоотдачи от теплоносителя к стенке

Вот здесь то и прячется скорость теплоносителя.

Скорость да, но не время.

[Daymonic]

Цитата (Daymonic @ Dec 6 2006, 10:59 )
Цитата
коэффициентов теплоотдачи от теплоносителя к стенке

Вот здесь то и прячется скорость теплоносителя.

Скорость да, но не время.

Ну ребята, скорость есть функция зависящая от времени, приращение расстояния по времени, что - нет?
Значит и время здесь же.

[Гость_Heat Energy_*]

Для точного вычичления теплопередачи потребовалось бы взять кучу тройных интегралов ( и не только), поэтому и используются эмпирические формулы и принимаются граничные условия, усреднения и допущения. Поэтому не надо так зацикливаться на скорости, это вообще расходится с темой.

[Гость_LVV_*]

Разногласия возникли из-за разных подходов к теплообмену.
Я рассматриваю теплообменник как стационарную систему т.е. в течении времени не изменяющуюся.

Лорд и Даймоник рассматриваюит теплообмен рассматривая его по отношению к струйке, которая движется и меняет свои характеристики.

При рассмотрении теплообменника как стационарная система время соприкосновения это грубо говоря время работы теплообменника, от которого мощность теплообмена не зависит и описывается простой формулой N=С*(T1-T2)*Q.