Математическое описание на основе физики процесса.

· Теплопередача от паровой фазы теплоносителя:

(1),

· Теплопередача от жидкой фазы теплоносителя:

(2),

где: - количество тепла, передаваемое от паровой фазы и конденсата теплоносителя в единицу времени, дж/с;

- 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 F_п /F_к, которая зависит от уровня конденсата:

(4а).

где и (4б).

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

(4в),

· Q(дж/с) позволяет определить G_п^эфф и G_ж^эфф на основе тепловых балансов:

(5а);

(5б);

(6а);

(6б),

при h_к =h_эфф.

· Эффективное время пребывания:

. (7).