27.24 (Вариант 98) Определите поверхность нагрева рекуперативного теплообменного аппарата с противоточным движением теплоносителей. Греющий теплоноситель – дымовые газы с начальной температурой t′г и конечной t″г; нагреваемый теплоноситель – вода с начальной температурой t′в, конечной — t″в, расход воды Gв. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке αг, от стенки трубы к воде — αв. Теплообменник выполнен из стальных труб (коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м·ºС) с наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки δ=4 мм (стенку считать чистой с обеих сторон). Определите также поверхность теплообмена аппарата для прямоточной схемы движения теплоносителей при сохранении остальных параметров неизменными.

Для обеих схем движения теплоносителей (противоточной и прямоточной) покажите графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Укажите преимущества противоточной схемы.

Таблица 5 — Исходные данные 

Gв,
кг/c
t′в,
ºС
t″в,
ºС
t′г,
ºС
t″г,
ºС
αг,
Вт/(м2·К)
αв,
Вт/(м2·К)
3,630165390200504200

Ответ: Fпрот=210,7 м², Fпрям=297,1 м².

Варианты задачи: 93, 97, 17, 18, 35, 78, 27, 28, 20, 09, 86, 03, 36, 99, 09, 51.