Изменение физических свойств жидкостей

Коэффициент теплопередачи уменьшается при увеличении вязкости и уменьшении теплопроводности. Его зависимость от удельной теплоемкости и плотности не такая явная и, во всяком случае, она менее сильная. Коэффициент теплопередачи возрастает с увеличением этих параметров, но это означает, что потребуется меньше жидкости, т.е. меньший расход через каналы.

Во всяком случае, если мы будем применять жидкость с более высокой вязкостью и более низкой теплопроводностью, то площадь — т.е. число каналов — возрастет. Как правило, это означает, что расход жидкости может быть увеличен, что приведет к увеличению СРТ и полного коэффициента теплопередачи. Это, в свою очередь, позволит снижать площадь и число каналов до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.

Если же увеличение вязкости будет очень большим, то перепад давлений возрастет, и это может потребовать уменьшения расхода. Площадь будет увеличиваться, но оптимальный расход может быть как больше, так и меньше чем для первой жидкости. В качестве примера рассмотрим что произойдет, если в нашей системе заменить воду на 20% пропиленгликоль (ПГ). Параметры системы при сохранении оптимального температурного режима, найденного для воды, следующие (см. рис. 10):

Вода 10 кг/с 12 — 7°С р1: любое
20% ПГ 8 кг/с 8,5 — 2°С р2 = 45 кПа
Два аппарата (CB76-70H; 6,8 м2), М = 5%, р1/2 = 35/26 кПа

Вода 10 кг/с 12 — 7°С р1: любое
20% ПГ 8.82 кг/с 8,5 — 2°С р2 = 45 кПа
Два блока (CB76-56H; 5,4 м2), М = 5 1 р1/2 = 52/45 кПа

Последний теплообменник ненамного больше, чем оптимальный теплообменник для воды, однако, расход жидкости через него значительно увеличился. В заключение можно отметить, что если учет физических свойств жидкости приводит к увеличению ПТО, то оптимум сдвигается в сторону более высокого расхода и большей площади теплообменника.