Условие задачи
Определить поверхность нагрева стального рекуперативного газовоздушного теплообменника (толщина стенок δс = 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях Vн, средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности нагрева α1, от поверхности нагрева к воде коэффициент теплопроводности материала стенки трубы (стали) , теплоемкость топочных газов , плотность , начальные и конечные температуры газов и воды равны соответственно
Определить также расход воды G через теплообменник. Изобразить график изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях их условных эквивалентов.
Указание: При решении задачи можно условно считать стенку плоской.
Ответить на вопросы:
1. Какая схема движения теплоносителя выгоднее?
2. Покажите (из рассмотрения формулы), какими способами можно увеличить коэффициент теплопередачи.
3. При каких значениях d2/d1 (близких к единице или гораздо больших единицы) цилиндрическую стенку можно в расчетах заменить без больших погрешностей плоской стенкой?
Ответ
Массовый расход топочных газов:
Теплота, передаваемая в теплообменном аппарате: