Средняя разность температур и методы ее вычисления

Вдоль поверхности теплообмена температурный напор изменяется по экспоненциальному закону. Формулу часто записывают в следующем виде:

(5.3)

где Δt_б – большая разность температур;

Δt_м – меньшая разность температур.

Формула (5.3) может быть использована как при прямотоке, так и при противотоке. Полученная средняя разность температур называется среднелогарифмическим температурным напором.

В тех случаях, когда температура теплоносителей вдоль поверхности теплообмена изменяется незначительно, среднюю разность температур можно вычислить как среднюю арифметическую из крайних напоров:

. (5.4)

Так как значения среднеарифметического температурного напора всегда больше среднелогарифмического напора, то температурную разность можно вычислять с достаточной точностью по формуле (5.4) при Δt_б/Δt_м<2.

При расчете средней температурной разности для сложных схем движения теплоносителей поступают следующим образом:

1) определяют температурный напор по формуле (5.3):

;

2) вычисляют вспомогательные величины Р и R по формулам

; (5.5)

. (5.6)

Из формул (5.5) и (5.6) следует, что всегда Р<1. Значение R может быть и больше, и меньше единицы в зависимости от соотношения теплоемкостей массовых расходов теплоносителей С₁ и С₂. По значениям Р и R из вспомогательного графика берется поправка Тогда, для теплообменника с перекрестным током и сложных схемами включения температурный напор найдется как

(5.7)