Провести тепловой и гидравлический расчёты рекуперативного теплообменного аппарата, тип а также количество и длину трубок при следующих исходных данных: Греющая среда – дымовые газы Температура на входе, Т1-1 390 оС Температура на выходе, Т1-2 150 оС

Для проведения теплового и гидравлического расчётов рекуперативного теплообменного аппарата, необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Определение теплообменных характеристик

1. Определение удель...: - Удельная теплоёмкость дымовых газов (c1) можно принять равной 1,1 кДж/(кг·°C). - Удельная теплоёмкость воды (c2) равна 4,18 кДж/(кг·°C). 2. : \[ Q1 \cdot c{1-1} - T_{1-2}) \] Подставим значения: \[ Q_1 = 84910,4 \, \text{кг/ч} \cdot 1,1 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (390 - 150) \, °C \] \[ Q_1 = 84910,4 \cdot 1,1 \cdot 240 = 224,1 \times 10^6 \, \text{кДж/ч} \] 3. : \[ Q2 \cdot c{2-2} - T_{2-1}) \] Подставим значения: \[ Q_2 = 5000 \, \text{кг/ч} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (90 - 70) \, °C \] \[ Q_2 = 5000 \cdot 4,18 \cdot 20 = 418000 \, \text{кДж/ч} \] 4. : \[ Q2 \] Если \( Q2 \), то необходимо пересмотреть параметры системы. 5. : \[ v = \frac{G}{\rho \cdot A} \] где: - \( A = \frac{\pi d^2}{4} \) - площадь поперечного сечения трубки, - \( \rho \) - плотность (для воды 1000 кг/м³, для дымовых газов около 1,2 кг/м³). Для воды: \[ A_2 = \frac{\pi (0,037)^2}{4} \approx 0,00108 \, \text{м}^2 \] \[ v_2 = \frac{5000 \, \text{кг/ч}}{1000 \cdot 3600 \cdot 0,00108} \approx 1,29 \, \text{м/с} \] Для дымовых газов: \[ A_1 = \frac{\pi (0,037)^2}{4} \approx 0,00108 \, \text{м}^2 \] \[ v_1 = \frac{84910,4 \, \text{кг/ч}}{1,2 \cdot 3600 \cdot 0,00108} \approx 17,5 \, \text{м/с} \] 6. : - Определяем необходимое количество трубок, исходя из общего объёма теплообменника и объёма одной трубки. 7. : - Длина трубок может быть рассчитана на основе необходимого теплообмена и выбранного коэффициента теплоотдачи. На основании вышеизложенных расчетов можно определить, что для достижения необходимого теплообмена и гидравлических характеристик, необходимо провести дополнительные расчёты по количеству и длине трубок, учитывая параметры теплообменника и его конструкцию.