27.28 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=4 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 4.1 — Данные для расчета 

αг,
Вт/(м2·ºС)
αв,
Вт/(м2·ºС)
Gв,
кг/c
t′в,
ºС
t″в,
ºС
t′г,
ºС
t″г,
ºС
2895011271031100420

Ответ:  Fпрот=1,2 м², Fпрям=1,1 м².