Определите поверхность нагрева стального рекуперативного газо- воздушного теплообменника (толщина стенок δ_с = 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха

Определите поверхность нагрева стального рекуперативного газо- воздушного теплообменника (толщина стенок δ_с = 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 α₁, от поверхности нагрева к газу α₂= 500 Вт/(м² K), коэффициент теплопроводности материала стенки трубы (стали) λ = 50 Вт/(м·К), теплоемкость топочных газов с_г = 1,15 кДж/(кг·К), плотность ρ_г = 1,23 кг/м³; начальные и конечные температуры газа и воздуха равны соответственно t_1.н, t_1.к, t_2.н, и t_2.к.

Определить также расход газа G через теплообменник. Изобразить график изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях их условных эквивалентов.

Исходные данные для расчета:

V = 15·10³ м³/ч

α₁=70 Вт/(м²·К)

t_1.н=320°С

t_1.к=120°С

t_2.н=15°С

t_2.к=100°С

Указание: при решении задачи можно условно считать стенку плоской