27.24 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
Вариант 98 | ||||||
Gв, кг/c |
t′в, ºС |
t″в, ºС |
t′г, ºС |
t″г, ºС |
αг, Вт/(м2·К) |
αв, Вт/(м2·К) |
3,6 | 30 | 165 | 390 | 200 | 50 | 4200 |