Рассчитать теплообменник для нагрева воздуха водой из водогрейного котла-утилизатора, установленного за циклонной печью. Начальные и конечные температуры воздуха – 10 °C и + 15 °C, воды 130 °C и 70 °C. Поверхность теплообмена выполнена в виде шахматного

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Теплоэнергетика и теплотехника
Автор: Кэмп

#Тепловые схемы и энергетические балансы
#Теплообменные устройства

Условие:

Рассчитать теплообменник для нагрева воздуха водой из водогрейного котла-утилизатора, установленного за циклонной печью. Начальные и конечные температуры воздуха – 10 °C и + 15 °C, воды 130 °C и 70 °C. Поверхность теплообмена выполнена в виде шахматного пучка оребренных снаружи труб. Диаметр труб dн/dв = 20/18 мм, поперечно-спиральных ребер D = 40 мм. Толщина ребра 0,3 мм. Материал труб и ребер – сталь. Теплопроводность стали λст = 40 Вт/(м K). Шаги труб в пучке S1 = S2 = 1,5 D. Живое сечение каналов для прохода воздуха в межтрубном пространстве принять равным 2 м2. Скорость воды в трубах 1 м/с.

Решение:

Дано:
- Начальная температура воздуха $T_{a1} = 10 \, °C$
- Конечная температура воздуха $T_{a2} = 15 \, °C$
- Начальная температура воды $T_{w1} = 130 \, °C$
- Конечная температура воды $T_{w2} = 70 \, °C$
- Диаметр труб $d_n = 20 \, \text{мм}$ , $d_v = 18 \, \text{мм}$
- Диаметр ребер $D = 40 \, \text{мм}$
- Толщина ребра $t = 0.3 \, \text{мм}$
- Теплопроводность стали $\lambda_{ст} = 40 \, \text{Вт/(м \cdot K)}$
- Шаг труб $S_1 = S_2 = 1.5D = 1.5 \times 0.04 \, \text{м} = 0.06 \, \text{м}$
- Живое сечение каналов для прохода воздуха $A_{ж} = 2 \, \text{м}^2$
- Скорость воды $v_w = 1 \, \text{м/с}$ ...