180
cieczy w parownikach albo oba te procesy jednocześnie w skraplaczo-paro-wnikach.
Ze względów konstrukcyjnych wymienniki ciepła dzieli się na płaszczowo--rurowe, dwururowe typu - rura w rurze, z wężownicą, płytowe. Powierzchnie wymiany ciepła mogą być gładkie, żebrowane lub faliste.
a) b)
t;.t;
t2.t;
- średnia temperatura czynnika chłodzonego na wlocie i wylocie z wymiennika
- średnia temperatura czynnika ogrzewanego na wlocie i wylocie z wymiennika
AT ,AT - średnia różnica temperatur czynników na wlocie i wylocie z wymiennika T, (A) ,T2 (A) - zmiana temperatury czynnika chłodzonego i ogrzewanego wzdłuż powierzchni
wymiany ciepła A
Rys. 9.1. Rodzaje wymienników: a) współprądowy, b) przeciwprądowy, c) krzyżowy
Przenikanie ciepła to proces wymiany ciepła między dwoma płynami, oddzielonymi od siebie przegrodą z ciała stałego. Zjawisko to obejmuje więc przejmowanie ciepła przez ściankę od jednego płynu, następnie przewodzenie ciepła przez ściankę oraz przejmowanie ciepła od ścianki przez drugi płyn (przewodzenie i przejmowanie ciepła jest opisane wyczerpująco w rozdz. 1. i 4.).
Dla ustalonej wymiany ciepła przez płaską ściankę (stałe wartości temperatur: T f i, Tf2, Twj, TW2 - rys. 9.2a) strumień cieplny (moc cieplna) Q przejmowany przez ściankę od płynu (D wynosi:
Ql = Ai<Xi(Tfi-Twi) = A i q i (9.1)
a)
b)
Rys. 9.2. Rozkład temperatury podczas przenikania ciepła przez ściankę: a) płaską, b) cylindryczną
Przy ustalonej wymianie ciepła ta sama moc cieplna jest przewodzona przez ściankę, stąd
Q
= Ay(Twl -Tw2) = Aq
(9.2)
Ta sama moc cieplna jest wreszcie przejmowana od ścianki przez czynnik ©, stąd