кпд теплообменника

Ответ от Корпускуляр[гуру]
Пластинчатые теплообменники в целом более эффективны по причине равенства проходных сечений для холодного и горячего агентов. У кожухотрубного поперечное сечение межтрубного пространства всегда намного больше сечения трубок. Поэтому если расходы горячего и холодного агентов сравнимы, то скорость в межтрубном пространстве получается заметно меньше. А это ведёт к тому, что снижается теплоотдача межтрубного пространства и общая теплопередача. В итоге падает кпд. У пластинчатого теплобменика при сравнимых расходах скорости получаются также сравнимыми, теплоотдача работает хорошо по обе стороны теплообменной поверхности и кпд растёт.
Но тут надо ещё смотреть на соотношение расходов. Бывает так, что расходы теплоносителей резко различаются. И если мы такие расходы засунем в пластинчатый теплообменник, то у нас по одной стороне получится слишком большое гидросопротивление, то есть теплообменник просто такой расход через себя не пропустит. А ставить параллельно второй агрегат - это означает снизить скорость (и значит теплоотдачу) теплоносителя с меньшим расходом. Поэтому для случаев большой разницы в расходах кожухотрубчатый теплообменник оказывается эффективнее пластинчатого.
Точно такая же ситуация возникает с разными фазами. Если по одной стороне идёт газ (малая плотность) , а по другой жидкость (большая плотность) , то при одинаковых расходах в пластинчатом теплообменнике скорость газа получится слишком высокой. А если такие среды запустить в кожухотрубный (жидкость в трубы, газ в межтрубное пространство) , то ситуация становится терпимой.
Конечно, можно делать пластинчатый теплообменник с разным расстоянием между пластинами, чтобы достичь разных проходных сечений для одного и другого потоков. Но технологически это трудно делать.
А кпд теплообменника, кстати, рассчитывается очень просто: это отношение нагрева холодного агента (или охлаждение горячего, что одно и то же) к максимально возможному охлаждению горячего агента, когда его температура на выходе сравнивается с температурой холодного агента на входе. Для теплообменников типа "воздух-воздух" кпд лежит в пределах 50-60%. Можно сделать и больше (даже до 90% догнать) , но тогда слишком разрастаются поверхности теплообмена, а сам агрегат получается громоздким и массивным.
Источник: 30 лет работы в лаборатории теплообменных аппаратов
Корпускуляр
Гений
(66059)
Я специализировался на кожухотрубных. Просто у нас в СКБ было освоено производство кожухотрубных теплообменников. О платинчатых теплообменниках я конечно знаю, но сам их не рассчитывал.