FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás
Advertisements

A halmazállapot-változások
Gázok.
A szabályozott szakasz statikus tulajdonsága
Hőpréselés alatt lezajló folyamatok •A kompozit alkotóelemei z irányban végleges helyükre kerülnek; Mi történik?
A hőterjedés differenciál egyenlete
Készítette: Gáll Gergő Hő- és áramlástechnikai gépek
Időjárás, éghajlat.
Körfolyamatok (A 2. főtétel)
A jele Q, mértékegysége a J (joule).
Hőátvitel és hőcserélők
VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA
Készítette:Eötvös Viktória 11.a
Hősugárzás Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék.
Elektromos alapismeretek
A hőterjedés alapesetei
A talaj hőforgalmának modellezése
Levegő-levegő hőszivattyú
Összefoglalás 7. osztály
Széchenyi István Egyetem Műszaki Tudományi Kar
Hősugárzás.
Hőcserélők Mechatronika és Gépszerkezettan Hő- és Áramlástan Gépei
A nedves levegő és állapotváltozásai
Hővezetés rudakban bordákban
A hőátadás.
Műszaki furnér gyártás
HŐCSERE (1.) IPARI HŐCSERÉLŐK.
A KÖZVETETT HŐCSERE FOLYAMATA
HŐCSERE (4.) KÖZVETLEN HŐCSERE.
Hőtan (termodinamika)
HŐÁTVITELI (KALORIKUS) MŰVELETEK Bevezető
HŐSUGÁRZÁS (Radiáció)
VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA
HŐÁRAMLÁS (Konvekció)
Levegőtisztaság-védelem 6. előadás
Élelmiszeripari gépek I
Termikus kölcsönhatás
HŐTERJEDÉS.
Hőátvitel és hőcserélők
A test belső energiájának változása a hőcsere során
Hőtan.
Hőtan (termodinamika)
EGYFOKOZATÚ KOMPRESSZOROS HÜTŐKÖRFOLYAMAT
Hővezetés falakban Író Béla Hő- és Áramlástan II.
Az elvben figyelembe veendő kapcsolási rendek számáról képet kaphatunk, ha felmérjük az adott N és M áramok és egy-egy fűtő- és hűtőközeg.
Hő és áram kapcsolata.
Ohm-törvény Az Ohm-törvény egy fizikai törvényszerűség, amely egy elektromos vezetékszakaszon átfolyó áram erőssége és a rajta eső feszültség összefüggését.
Kenyér kihűlése Farkas János
Hőcserélők Mechatronika és Gépszerkezettan Hő- és Áramlástan Gépei
HŐTAN 1. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT
Hőszivattyú.
Termodinamika Részösszefoglalás Hőközlés ráhangolódás
Hőtan III. Ideális gázok részecske-modellje (kinetikus gázmodell)
Entrópia Egy szobában kinyitunk egy üveg parfümöt. Mi a valószínűbb?
William Thomson Lord Kelvin
Hő és az áram kapcsolata
A forrás- és az olvadáspont meghatározása
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék ENERGETIKA ENERGETIKA TUDOMÁNYA FAZEKAS ANDRÁS.
Hulladékhő hasznosítása: Stirling motor működtetése alacsony hőmérsékleten TDK(Bemutató)
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék ENERGETIKA ENERGIAELLÁTÁS FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN.
Szelep választása hőcserélő tömegáram- szabályozásához Épületüzemeltetés, Készítette: Garamvári Andrea Czétány László Petróczi Zsolt.
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
Excel-Időjárásszámitás lépései
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
Áramlástani alapok évfolyam
Hősugárzás.
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
Hővezetés falakban Író Béla Hő- és Áramlástan II.
Hősugárzás Hősugárzás: 0.8 – 40 μm VIS: 400 – 800 nm UV: 200 – 400 nm
Előadás másolata:

FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék ENERGETIKA I. HŐCSERÉLŐK FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐ FOGALMA I. A hő a hőmérséklet-eloszlás inhomogenitása következtében létrejövő transzportmennyiség a termodinamikai rendszer felületén. A hő tehát nem az energia egy fajtája, ebből következően a ‘hőenergia’ kifejezés elvileg helytelen, de általánosan használatos. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A hőt definiáló összefüggés: A HŐ FOGALMA II. A hőt definiáló összefüggés: elemi változás esetén: véges változás esetén: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERE FOGALMA A hőcsere az a fizikai folyamat, melynek során két fizikai (termodinamikai) rendszer között energiatranszport valósul meg, az egyik fizikai rendszer energiát ad át a másiknak. Az energiaátadás során a hőt leadó rendszer belső energiája csökken, míg a másik fizikai rendszer, a hőt felvevő rendszer belső energiája növekszik. A fizikában használt hő fogalma a hőközlés során átadott energia mértékét jelenti. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

Hőátadás (hőcsere) három alapvető fizikai jelenség útján történhet: HŐVEZETÉS (kondukció), HŐÁRAMLÁS (konvekció), HŐSUGÁRZÁS (radiáció) formájában. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐ KÉSZÜLÉKEK A hőcserélő készülékek arra szolgálnak, hogy bennük egy melegebb közeg hőt adjon le egy nála hidegebbnek. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐ KÉSZÜLÉKEK CSOPORTOSÍTÁSA I. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐ KÉSZÜLÉKEK CSOPORTOSÍTÁSA II. A hőcserélő berendezések főbb típusai: KEVERŐ HŐCSERÉLŐK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

KEVERŐ HŐCSERÉLŐK A keverő hőcserélőkben a hőcsere a két közeg közvetlen érintkezésével valósul meg. Keverő hőcserélő például a nedves hűtőtorony; ennek kürtőjében a felmelegedett levegő áramlik felfelé, a hűtendő vizet pedig sűrű eső formájában engedik lehullani. A keverőkondenzátorokban vagy tálcáról tálcára ejtik a hűtővizet cseppek formájában, vagy a vizet úgy juttatják be fúvókákon keresztül, hogy belőle vékony vízhártyák keletkezzenek; a gőz a cseppekkel, ill. a hártyákkal közvetlenül érintkezve kondenzálódik, miközben a víz felmelegszik. A Ruths-féle hőtárolókban a vizet úgy melegítik fel, hogy a fűtőgőzt rajta átbuborékoltatják. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

KEVERŐ HŐCSERÉLŐK HŐTANI MODELLJE FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDA KEVERŐ HŐCSERÉLŐRE KEVERŐTARTÁLY FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDA KEVERŐ HŐCSERÉLŐRE KEVERŐ KONDENZÁTOR FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDA KEVERŐ HŐCSERÉLŐRE GÁZTALANÍTÓVAL EGYBEÉPÍTETT VÍZFILMES KEVERŐKONDENZÁTOR FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK (REGENERÁTOROK) I. A regeneratív hőcserélők periodikusan működő hőcserélő berendezések; bennük egy harmadik (hőtároló) anyagot felmelegítenek, és eközben a meleg közeg lehűl. Ezt követően a hőtároló anyagot a hideg közeggel hozzák termikus kapcsolatba, az lehűl, és a hideg közeget felmelegíti. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK (REGENERÁTOROK) II. A regenerátorokat főleg akkor használják, ha a hőcserével vagy nagyon magas, vagy a nagyon alacsony hőmérsékletet kell elérni (pl. a nagyolvasztók lég-előmelegítőjének, vagy a levegő-cseppfolyósító berendezések hőcserélőjeként). FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK (REGENERÁTOROK) III. A regeneratív hőcserélők (legalább) két készülékből állnak, amelyekben − egymással ellentétes fázisban − a hőtároló töltet hőt vesz fel, ill. ad le, vagy a hőtároló anyag mozog úgy, hogy felváltva a hidegebb és a melegebb közeg által átáramlott készülék-részen haladjon át (pl. a Ljungström-léghevítőkben a hőtároló töltetet egy szegmensekre osztott forgó hengerben helyezik el úgy, hogy a henger egyik fele a meleg, a másik a hideg közeget vezető csatornán halad át). FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA I. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA II. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA III. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA IV. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REGENERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA V. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK (REKUPERÁTOROK) I. A rekuperatív hőcserélőkben a két közeget hőátvivő felület választja el egymástól. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK (REKUPERÁTOROK) II. A rekuperatív hőcserélők csoportosítása a működés időbeli lefolyása alapján: • periodikusan működő rekuperatív hőcserélők: ilyenek az ún. autoklávok; ezek hőátvivő felülettel ellátott tartályok, amelyeket feltöltenek a melegítendő közeggel, azt felmelegítik, majd a készüléket leürítik; • folyamatosan működő rekuperátorok további csoportosítása a konstrukció és a közegek egymáshoz viszonyított áramlási iránya alapján történik. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK (REKUPERÁTOROK) III. A folyamatosan működő rekuperátorok lehetnek egyenáramú ellenáramú keresztáramú spirális stb. hőcserélők. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK OSZTÁLYOZÁSA A FAJLAGOS FELÜLETNAGYSÁG ALAPJÁN Kompakt hőcserélők: A/V > 700 m2/m3 Normál hőcserélők: A/V ≤ 700 m2/m3 Összehasonlításképpen: Autó hőcserélő: 6 000 m2/m3 Emberi tüdő: 20 000 m2/m3 FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA I. CSŐ A CSŐBEN HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA II. CSŐ A CSŐBEN HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA III PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA III. KÖPENYCSÖVES (SHELL TUBE) HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA IV PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA IV. KOMPAKT HŐCSERÉLŐ (AUTÓHŰTŐ) FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA V PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA V. RÖGZÍTETT CSŐKÖTEGES KÖPENYES HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VI PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VI. ÚSZÓFEJES CSŐKÖTEGES KÖPENYES HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VII PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VII. U-CSÖVES CSŐKÖTEGES KÖPENYES HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VIII PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA VIII. RÖGZÍTETT CSŐKÖTEGES KÖPENYES HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA IX PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA IX. LEMEZES HŐCSERÉLŐ (DREW) FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA X. LEMEZES HŐCSERÉLŐ (DREW) FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

PÉLDÁK REKUPERATÍV HŐCSERÉLŐK KIALAKÍTÁSÁRA XI. SPIRÁLIS HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK | ALAPÖSSZEFÜGGÉSEK FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK HŐTELJESÍTMÉNYEK Az energiamegmaradás tétele alapján a felmelegedő közeg által felvett hő egyenlő a csökkenő hőmérsékletű közeg által leadott hővel, azaz: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK HŐKAPACITÁS I. A hőkapacitást definiáló összefüggés: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK HŐKAPACITÁS II. Ennek felhasználásával: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐMÉRSÉKLETLEFUTÁS EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐBEN FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERE JELLEMZŐ HŐMÉRSÉKLETEINEK ALAKULÁSA EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ I. A dA felület két oldalán az 1 illetve a 2 közegre a hőmérséklet-változások irányát is figyelembe véve az alábbi módon határozható meg a folyamatot leíró differenciálegyenlet: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

Összeadva a két egyenletet az alábbi összefüggés adódik: A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ II. Összeadva a két egyenletet az alábbi összefüggés adódik: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

Bevezetve az alábbi jelöléseket: A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ III. Bevezetve az alábbi jelöléseket: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA EGYENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ IV. Bevezetve az alábbi jelöléseket adódik a hőmérsékletlefutást megadó össefüggés: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐMÉRSÉKLETLEFUTÁS ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐBEN FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERE JELLEMZŐ HŐMÉRSÉKLETEINEK ALAKULÁSA ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ I. A dA felület két oldalán az 1 illetve a 2 közegre a hőmérséklet-változások irányát is figyelembe véve az alábbi módon határozható meg a folyamatot leíró differenciálegyenlet: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

Kivonva a második egyenletet az elsőből az alábbi összefüggés adódik: A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ II. Kivonva a második egyenletet az elsőből az alábbi összefüggés adódik: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

Bevezetve az alábbi jelöléseket: A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ III. Bevezetve az alábbi jelöléseket: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

A HŐCSERÉLŐ KÖZEGEINEK A FELÜLET FÜGGVÉNYÉBEN TÖRTÉNŐ HŐMÉRSÉKLETVÁLTOZÁSÁT MEGADÓ ÖSSZEFÜGGÉS MEGHATÁROZÁSA ELLENÁRAMÚ HŐCSERÉLŐ IV. Bevezetve az alábbi jelöléseket adódik a hőmérsékletlefutást megadó össefüggés: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET I. Hőátvitel során a két közeg között a hőáram a felület mentén állandó közeghőmérsékletek esetén így számítható: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET II. Egyenáramú és ellenáramú hőcserélőben valamennyi hőmérséklet exponenciálisan változik a felület mentén. A két áramló közeg között tetszőleges A felületen a hőáram az alábbi összefüggés alapján határozható meg: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET III. Ebből: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET IV. Átalakítva az eredményt: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET V. A hőcserélő két végén mért közeghőmérséklet-különbségek logaritmikus közepével arányos a hőáram. Ezt a középértéket logaritmikus közepes hőmérséklet-különbségnek nevezik: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET VI. A hőcserélő hőteljesítménye: FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET VII. Keresztáramú hőcserélők esetében az összefüggés az alábbiak szerint módosul: Az dimenziótlan korrekciós tényező a hőcsere közegei hőmérséklet-változásainak egymáshoz viszonyított arányaitól mint dimenziótlan paraméterektől függ. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET VIII LOGARITMIKUS KÖZÉPHŐMÉRSÉKLET VIII. KORREKCIÓS TÉNYEZŐ KERESZTÁRAMÚ HŐCSERÉLŐK ESETÉBEN FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

BOŠNJAKOVIĆ-FÉLE HATÁSOSSÁG Bošnjaković-féle Φ tényező a kisebb hőkapacitás-áramú közeg hőmérséklet-változásának és a közegek belépéskori hőmérséklet-különbségének hányadosa: A Φ hőcserélő hatásosság 0 és 1 közötti értéket vehet fel, és azt mutatja, hogy az elvileg lehetséges hőcserének (hőmérséklet-változásnak) mekkora hányada valósul meg az adott feltételek és konstrukció esetében. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

ÁTVITELI HÁNYADOS (NUMBER OF TRANSFER UNIT [NTU]) Az mennyiséget átviteli hányadosnak nevezik, és az angol „Number of Transfer Unit (átviteli egységek száma) elnevezés alapján NTU-val jelölik. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐKAPACITÁS-ÁRAM ARÁNY Az mennyiséget hőkapacitás-áram aránynak nevezik. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

ÖSSZEFÜGGÉS A BOŠNJAKOVIĆ-FÉLE HATÁSOSSÁG AZ NTU ÉS A HŐKAPACITÁS-ÁRAM ARÁNY KÖZÖTT I. A Φ hatásosság – hőcserélő típustól és konstrukciótól függően más és más formában – két dimenziótlan változó, az NTU és a Rc függvénye. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

ÖSSZEFÜGGÉS A BOŠNJAKOVIĆ-FÉLE HATÁSOSSÁG AZ NTU ÉS A HŐKAPACITÁS-ÁRAM ARÁNY KÖZÖTT I. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK ÖSSZEHASONLÍTÁSA I. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK ÖSSZEHASONLÍTÁSA II. A különböző hőcsereformák közül az ellenáram esetében szükséges a legkisebb felület ahhoz, hogy egy adott %-át a belépő hőmérséklet-különbségnek a kisebb hőkapacitás-áramú közeg hőmérsékletének megváltozása elérje. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK

HŐCSERÉLŐK ÖSSZEHASONLÍTÁSA III. Figyelembe véve, hogy a szerkezeti anyagok hőállósága véges, számos esetben az ellenáram során adódó magasabb falhőmérsékletet elviselő anyag beépítése drágább lehet, mint a nagyobb felületű egyenáramú berendezés. Egyenáramú hőcserélők esetében a felület áramlásirányú hőmérséklet-eloszlása kiegyenlítettebb, ami a szerkezeti anyagokban a hő okozta igénybevétel (hőfeszültség) alacsonyabb szintjét eredményezi. Ez jelentős előnye az egyenáramú hőcserélőknek. FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD | ENERGETIKA I | EN1_M001 HŐCSERÉLŐK