- коэффициенты теплопередачи для паровой фазы и конденсата теплоносителя, дж/(м2*К°*с);

- поверхность теплопередачи для паровой фазы и конденсата теплоносителя, м2;

- средняя движущая сила при теплопередаче от паровой фазы к жидкому технологическому потоку и от конденсата к жидкому технологическому потоку.

· Общая тепловая нагрузка парожидкостного теплообменника:

(3).

· Так как , то интенсивность теплопередачи от паровой фазы значительно выше, чем от конденсата.

· Поэтому на величину Q влияет величина соотношения Fп /Fк, которая зависит от уровня конденсата:

(4а).

где и (4б).

· На основании (4а) общая тепловая нагрузка Q также будет зависеть от уровня конденсата hк:

(4в),

· Q(дж/с) позволяет определить Gпэфф и Gжэфф на основе тепловых балансов:

(5а);

(5б);

(6а);

(6б),

при hк =hэфф.

· Эффективное время пребывания:

. (7).

Тепловой баланс парожидкостного теплообменника.

Уравнение динамики:

Полагаем: пар перегретый и конденсат охлаждается :

(8).

Уравнение статики при :

(9).

На основании (8) и (9) а также (6а) и (4в) можно записать:

. (10),

где , так как при Pп ­qкип ­®rп ¯.

Материальный баланс по жидкой фазе

для межтрубного пространства.

Уравнение динамики:

, (11),

Уравнение статики при :

(12)

На основании (11) и (12) и предпочтительное управляющее воздействие – Gк.

Материальный баланс по паровой фазе

для межтрубного пространства.

Уравнение динамики:

(14),

где Мп - мольная масса паровой фазы теплоносителя, кг/моль;

Рп - давление паровой фазы теплоносителя, Па;

qп - температура паровой фазы теплоносителя, К,

Vп - объем паровой фазы теплоносителя, м3 .

Уравнение статики при :

(15).

На основании (14) и (15) и предпочтительное управляющее воздействие - Gп.

Информационная схема объекта.