27.4 Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообмена, работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель — дымовые газы с начальной температурой t′г и конечной t″г. Расход воды через теплообменник -Gв, начальная температура воды — t′в, конечная — t″в. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы — αг и от стенки трубы к воде αв. Теплообменник выполнен из стальных труб с внутренним диаметром d=50 мм и толщиной стенки δ=1 мм. Коэффициент теплопроводности сталиλ=62 Вт/(м·К) . Стенку считать чистой с обеих сторон. Данные для расчетов взять из таблицы 1. Определить также поверхности теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и при сохранении остальных параметров неизменными. Для обеих схем движения теплоносителя (противоточной и прямоточной) показать без расчета графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Указать преимущества противоточной схемы.

Таблица 1 — Данные для расчета

α1, Вт/(м2·К)α2, Вт/(м2·К)G, кг/чt'в, ºСt''в, ºСt'г, ºСt''г, ºС
40645170013113660460

Ответ: Fпрям=1,825 м², Fпрот=1,777 м².