Довольно часто при расчете теплообменного аппарата необходимо определять среднюю температуру обменивающихся сред по всей поверхности теплообменника. Зная средние параметры обменивающихся сред в аппарате, можно рассчитать его полную теплоотдачу, расходы сред и т.п.
Относительную избыточную, среднюю температуру среды`q в пределах значения площади поверхности F,что равнозначна заданному значению , определим в виде:
где W – безразмерный комплекс массообмена.
В инженерных расчетах часто приходится решать не прямую (отыскание конечных параметров при прочих заданных условиях), а обратную задачу (определение, например, W при заданной и прочих данных). В этом случае более удобным является вариант Б записи исходных решений и уравнений. Для модели ТП решение выведено для безразмерных перепадов t, отнесенной к начальной разности t, а не к , как в варианте А.
После решения дифференцированных уравнений имеем:
где
Решение дифференциальных уравнений для различных схем взаимного движения теплообменивающихся сред приведены в таблице 2.1. Эти решения охватывают три различные модели: ТП, ТМО, ТМП.
Для ТП - модели формулы в табл. (2.1) определяют относительные перепады температур воздуха и жидкости , для ТМО и ТМП – моделей относительные перепады энтальпий . Входящие в эти формулы безразмерные комплексы и W , для ТП- модели определяются по уравнению:
;
Для ТМО и ТМП - моделей, кроме того по уравнениям:
;
-коэффициент теплопередачи, учитывающий массообмен; - теплоемкость воздуха на линии насыщения.
