Równanie /157/ nie może być stosowane na przykład w takim przypadku, gdy czynnik gorętszy stanowi kondensująca para, która dalej "schładza się. 7/ takim przypadku obliczenie powierzchni wymiennika przeprowadza się najpierw dla tej części aparatu w której zachodzi kondensacja pary, i oddzielnie dla tej części aparatu w której zachodzi chłodzenie kondensatu.
Jeśli k nie jest stałe, lecz wyraźnie zmienia się ant* to powierzchnię wymiennika należy obliczać ze wzoru
/158/
li tym celu gradient temperaturowy jednego z płynów dzielimy na szereg zmian odcinkowych. Dla każdej z kolejnych temperatur płynu, posługując się równaniem
+ w.c /t1 - t2/ = W.C /T1 - T2/ /159/
wyznacza się temperaturę drugiego płynu, różnicę a t i ciepło ą przeniesione na odcinkowej części wymiennika. Wreszcie
dla odcinkowych części aparatu wyznacza się cząstkowe współ — czynniki i sumaryczny współczynnik przenikania ciepła. Tak posr tępując można ułożyć tabelkę
zależności --s. od a i snorzą-k. a t -
Sys.73. Całkowanie graficzne: wyznaczanie po-
dzió wykres tych zależności /patrz rys.73/• Pole pod krzywą, wzięte w granicach od 0 do o, przedstawia wartość całki [
— przedstawia powierzchnię wy —
wierzchni wymiennika.
miernika ciepła.
?frjaśnimy jeszcze wady i zalety współprądu i przećiwprą-du. Hożna udowodnić, że jeśli zachowany te sene temperatury płynu gorącego i płynu chłodnego, to zastępczą różnica temperatur przy przeciwprądzie ma wyższą v:artoś'ć niż we współprą -dzie. A więc, aparat pracujący w przeciwprądzie mając wyższą a ta wymieni więcej ciepła niż aparat pracujący we współprąr
k
dzie. Największą jednak zalecę przeciwprądu stanowi to, że w przeciwprądzie można znacznie wyżej podgrzać płyn chłodniejszy niż we współprądzie. Z tych względów stosowanie przeciwprądu - jest regułą w przemyśle chemicznym. Jednakże, jeśli średnia różnica temperatur obu płynów jest wielokrotnie wyższa od spadku temperatur obu płynów i gradienty temperatur są bardzo wysokie, to stosujemy współprąd. 7/e współ— prądzie temperatury ścianek /średnie z temperatur obu pły — nów po dwu stronach ścianki/ na dwóch końcach aparatu niezbyt różnią się pomiędzy sobą, co jest korzystne ze względów konstrukcyjnych /rozszerzalność materiałów/.
Zastępcze różnice temperatur dla układów prądów skrzyżowanych oraz kombinowanych podaje odpowiednia literatura.
2.6.4. Temperatury płynów w wymiennikach
ciepła
Niejednokrotnie istotne jest określenie zmian temperatur płynów wzdłuż drogi przepływu w wymienniku /np. chcemy określić jak zmieni się temperatura cieczy chłodzonej,jeśli podwyższymy temperaturę cieczy chłodzącej, a nie oczekujemy istotnych zmian k/. Weźmy pod uwagę różniczkowy odcinek powierzchni wymiennika dP.
Ciepło przeniesione przez ten odcinek wynosi
dc
o
dt =
dc
dq = — w.c.dT;
L
l
115