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