Wymiennik rurowy
Kod jest na stronie github:
Poniżej można zauważyć wymiennik rura w rurze. W tym przykładzie ciepło przeciwprądowo wymienia odlej z wodą.
Wymienniki przeciwprądowe posiadaja wyższą sprawność od współ prądowych.
Aktualnie program nie posiada interfejsu graficznego a dane konstrukcyjne wymiennika i przepływu trzeba zmieniać w pliku.
Metoda zastosowana w programie pochodzi z książki "Wymiana ciepła przykłady obliczeń i zadania", Piotr Furmański.
Kod programu
Projekt składa się z trzech plików: wymiennik_wspolpradowy.py, wymiennik_przeciwpradowy.py i wzory_fizyczne.py. Dwa pierwsze pliki służą do nastawy parametrów i wykorzystania wzorów w pliku "wzory_fizyczne.py"
wymiennik współprądowy
Poniżej znajduje się kod programu wymiennik_wspolpradowy.py, wykorzystujący plik "wzory_fizyczne.py" jako bibliotekę:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import wzory_fizyczne
m1 = 0.3 # kg/s
cp1 = 2500. # J/kgK
m2 = 0.1 # kg/s
cp2 = 4190. # J/kgK
k = 300. # W/(m^2 * K)
A = 10. # m^2
Tin1 = 400. # K
Tin2 = 300. # K
R = wzory_fizyczne.obliczenia_R(m1,cp1,m2,cp2)
print( f"R = {R: .4f}" )
NTU = wzory_fizyczne.NTU(k,A,m1,cp1,m2,cp2)
print( f"NTU = {NTU: .4f}" )
e = wzory_fizyczne.efektywnosc_wyniennika_wspol_pradowego(NTU, R)
print( f"e = {e: .4f}" )
# calc:
Tout2 = wzory_fizyczne.wymiennik_tout2(e,Tin1,Tin2)
Tout1 = wzory_fizyczne.wymiennik_tout1(e,Tin1,Tin2,m1,cp1,m2,cp2)
print( f"Tout2 = {Tout2: .1f}*C" )
print( f"Tout1 = {Tout1: .1f}*C" )
opis
W zadaniu jest podany przepływ oleju m1=0,3kg/s, jego ciepło właściwe cp1=2500J/kgK i temperaturze na wlocie Tin1=400K. Drugim płynem jest woda (m2=0,1, cp2=4190J/kgK, Tin2=300K) płynąca współprądowo lub przeciwprądowo. Współczynnik przenikania ciepłą k=300W(m^2 K).
Wyniki
współprądowo: R = 0.5587 NTU = 7.1599 e = 0.6416 Tout2 = 364.2K Tout1 = 364.2K
przeciwprądowo R = 0.5587 NTU = 7.1599 e = 0.9808 Tout2 = 398.1K Tout1 = 345.2K