27.13 (Вариант 0) Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, 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 наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки δ=1 мм. Коэффициент теплопроводности стали λ=62 Вт/(м·К). Стенку считать чистой с обеих сторон. Данные для расчетов взять из таблицы 3.4.

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.

Контрольный вопрос. Объясните физический смысл коэффициента теплоотдачи и теплопередачи. От каких факторов зависит их величина?

Таблица 3.4 – Исходные данные для задачи 4 

αг,
Вт/(м2·К)
αв,
Вт/(м2·К)
Gв,
кг/ч
t′в, ºCt″в, ºCt′г, ºCt″г, ºC
35635150010110650450

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.

Методические указания

Все задачи из: