Условие задачи
Рассчитать площадь поверхности теплообмена воздухоподогревателя из труб со спиральным наружным оребрением. Материал труб – алюминий (l = 100 Вт/(м K)); диаметр dн/dв = 27/25 мм, диаметр оребрения D = 75 мм, шаг ребер 3 мм, средняя толщина ребра 0,3 мм. Подогреватель выполнен в виде шахматного пучка труб с продольным (в направлении потока воздуха) шагом S1 = 1, 2 D поперечным S2 = 1 D. Расход воздуха 10 кг/с, начальная температура 20 °C, конечная 70 °C. Греющий теплоноситель – конденсат водяного пара из системы отопления. Начальная и конечная температура конденсата 110 и 80 °C.
Коэффициенты теплоотдачи конденсата и воздуха(для воздуха коэффициент теплоотдачи отнесен к полной поверхности с учетом оребрения) принять равными 5000 и 50 Вт/(м2 K).
Ответ
Уравнение теплового баланса (тепловыми потерями в окружающую среду пренебрегаем):
Средняя температура воздуха :
где G1- расход конденсата , кг/с;
Ср1- удельная изобарная теплоемкость горячего теплоносителя- конденсата , Вт/(м2 K) ;
-начальная и конечная температура конденсата, ℃;
