Определить поверхность нагрева стального рекуперативного воздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей.

Определить поверхность нагрева стального рекуперативного воздушного теплообменника (толщина стенок δ_ст = 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях V_н, средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности нагрева а₁, от поверхности нагрева к воде  , начальные и конечные температуры воздуха 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   (близких к единице или гораздо больших единицы) цилиндрическую стенку можно в расчетах заменить без больших погрешностей плоской стенкой?