Условие задачи
Определить необходимую площадь поверхности нагрева теплообменного аппарата типа водовоздушного рекуператора для обеспечения степени утилизации теплоты сточных вод, равной 0,8. Сточная вода используется для предварительного нагревания дутьевого (приточного) воздуха. Поверхность нагрева выполнена в виде коридорного пучка оребренных труб. Наружный диаметр труб d = 12 мм; толщина стенки трубы δ = 1 мм; рабочая длина L = 5,2 м; диаметр круглых ребер D = 23 мм; толщина ребра δP = 0,3 мм; cтепень оребрения ψ = 8,2; гидравлический диаметр dЭ = 4,7 мм. Теплопроводность материала ребра λ = 116 Вт/м К. Вода движется по трубам, воздух – в межтрубном пространстве. Число ходов греющего теплоносителя z = 5. Термическим сопротивлением стенки и гидравлическим сопротивлением при повороте воды в трубах пренебречь. Мощность, затрачиваемая на прокачку воды по трубам, не должна превышать 60 Вт. Скорость воздуха принять равной 5 м/с. Начальную температура воды t2’ = 49 0C, воздуха t1’= 6 0C; расход воды G2 = 0,65 кг/с, воздуха G1 = 0,3 кг/с.
Ответ
1.Температура воздуха на выходе из аппарата при эффективности теплообменника:
2. Средняя температура воздуха: