Вот разбивка температурный профиль для теплообменник с перекрестным током, особенно когда обе жидкости не смешаны:
🔥 Теплообменник с перекрестным потоком – обе жидкости не смешиваются
➤ Организация потока:
- Одна жидкость течет горизонтально (например, горячая жидкость в трубках).
- Другой поток движется вертикально (например, холодный воздух по трубкам).
- Смешивание жидкостей внутри или между ними не допускается.
📈 Описание профиля температуры:
▪ Горячая жидкость:
- Температура на входе: Высокий.
- По мере того, как он течет, он теряет тепло к холодной жидкости.
- Температура на выходе: Ниже, чем на входе, но неравномерно по всему теплообменнику из-за разного времени контакта.
▪ Холодная жидкость:
- Температура на входе: Низкий.
- Получает тепло, протекая по горячим трубкам.
- Температура на выходе: Выше, но также варьируется в зависимости от обменника.
🌀 Из-за перекрёстного потока и отсутствия смешивания:
- Каждая точка на обменнике видит разный температурный градиент, в зависимости от того, как долго каждая жидкость находилась в контакте с поверхностью.
- Распределение температуры нелинейный и более сложны, чем в противоточных или параллельноточных теплообменниках.
📊 Типичный температурный профиль (схематическое изображение):
↑ Холодная жидкость в
│
Высокий │ ┌──────────────┐
Темп │ │ │
│ │ │ → Горячая жидкость внутри (справа)
│ │ │
↓ └──────────────┘
Выход холодной жидкости ← Выход горячей жидкости
⬇ Температурные кривые:
- Холодная жидкость постепенно нагревается — кривая начинается низко и идет дугой вверх.
- Горячая жидкость остывает — начинается высоко и опускается вниз.
- Кривые не параллельно, и не симметричный из-за геометрии поперечного потока и переменной скорости теплообмена.
🔍 Эффективность:
- Эффективность зависит от коэффициент теплоемкости и NTU (количество единиц передачи).
- В целом менее эффективный чем противоток, но более эффективно чем параллельный поток.