Calcul des exigences de zone d'échangeur de chaleur de la coque et du tube pour des charges de procédé spécifiques
Il est essentiel de calculer les exigences de surface pour les échangeurs thermiques en coque et en tube pour concevoir des systèmes qui répondent à des charges de processus spécifiques.
Comprendre les bases de l'échangeur de chaleur
Un échangeur de chaleur en coque et en tube est constitué d'une série de tubes enfermés dans une coque. Les fluides chauds et froids s'écoulent à travers ces composants pour transférer efficacement la chaleur.
Calcul de la zone de transfert de chaleur
La formule primaire utilisée est basée sur le coefficient global de transfert de chaleur, la différence de température et la charge thermique:
Q = U × A × ΔT
où:
- Q = charge thermique (W)
- U = coefficient global de transfert de chaleur (W/m2·K)
- A = zone de transfert de chaleur (m2)
- ΔT = différence de température (K)
Détermination des besoins en matière de zone
Réorganiser la formule pour trouver la zone requise:
A = Q/ (U × ΔT)
En entrant les valeurs connues pour la charge thermique, le coefficient de transfert de chaleur et la différence de température, les ingénieurs peuvent déterminer la surface nécessaire pour l'échangeur de chaleur.
Considérations supplémentaires
Parmi les autres facteurs qui influent sur la conception, mentionnons les propriétés des fluides, les facteurs d'encrassement et les marges de sécurité, et qui permettent d'assurer la fiabilité de l'échangeur de chaleur dans les conditions d'exploitation.