Как да изчислим размер на въздушен топлообменник

Топлообменникът прехвърля топлинна енергия от горещ поток към студен поток. Тези устройства са навсякъде – от радиаторите в дома, през навивките в хладилника, до бойлера за топла вода. За повечето топлообменници важна задача е да отведат генерираната топлина в околната въздухова среда. За да изберете правилния размер, трябва да познавате материалите, повърхностната площ на навивките и количеството топлина, което трябва да се изхвърли.

Инструкции

1. Намерете коефициента на топлопренос (U) за материала на навивките и за горещия работен флуид. За типичен меден топлообменник, работещ с вода, U≈15 W/m²·K.

2. Определете температурата на входящата течност и желаната температура на изходящата. Изходната температура може да е до температурата на околния въздух. Разликата ΔT се получава като входна температура – изходна температура.

3. Изчислете необходимата мощност за пренос на топлина, като разделите общото количество топлина (в BTU) на времето за изхвърляне (в часове). Преобразувайте в ватове, ако е необходимо.

4. Площта на навивките (A) се получава от формулата:
   A = Q / (U·ΔT), където Q е необходимата мощност за пренос.

5. Определете дължината на навивките, като разделите изчислената площ A на обиколката на една навивка. За тръбести навивки обиколката е π·d, където d е диаметърът. За плоски навивки се използва ширината умножена по дебелината.