27.17 Рекуперативный теплообменный аппарат типа «Труба в трубе»

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант	t’1, ºC	t’2, ºC	t»1, ºC	t»2, ºC	М1, кг/c
1	400	165	5	80	1,5

Конец таблицы 1

М2, кг/c	α1·10-1, Вт/(м²·К)	α2·10-2, Вт/(м²·К)	Расположение труб	Материал
—	42	26	Г	С

Греющий теплоноситель — дымовые газы, которые движутся в межтрубном пространстве.

Нагреваемый теплоноситель — вода, которая движется по внутренней трубе. Теплообменник выполнен из металлических труб.

Параметры:

• tʹ₁ — начальная температура греющего теплоносителя, ºС;
• tʹ₂ — конечная температура греющего теплоносителя, ºС;
• tʺ₁ — начальная температура нагреваемого теплоносителя, ºС;
• tʺ₂ — конечная температура нагреваемого теплоносителя, ºС;
• М₁ — расход греющего теплоносителя, кг/с;
• М₂ — расход нагреваемого теплоносителя, кг/с;
• α₁ — коэффициент теплоотдачи от греющего теплоносителя к поверхности внутренней трубы, Вт/(м²·К);
• α₂ — коэффициент теплоотдачи от поверхности внутренней трубы к нагреваемому теплоносителю, Вт/(м²·К);
• d₁, d₂ — внутренний и наружный диаметр внутренней трубы, м,

d₁ = 33·10^—³, d₂ = 38·10^—³,

δ  — толщина стенки труб, м, δ = 10^-3(38 — 33)/2 = 2,5 = 0,0025

• материал труб: сталь -С; латунь -Л;
• расположение труб: горизонтальное -Г; вертикальное -В;
• λ — коэффициент теплопроводности материала стенки труб, Вт/(м·К), сталь — 50; латунь — 100.

Задание

1. Определить (для прямоточной и противоточной схемы движения теплоносителей):

1.1) тепловую мощность Q, Вт, передаваемую от греющего теплоносителя к нагреваемому теплоносителю;

1.2) неизвестный расход М, кг/c, одного из теплоносителей;

1.3) средний температурный напор Δt_ср;

1.4) коэффициент теплопередачи k, Вт/(м²·К);

1.5) площадь поверхности нагрева F, м².

2. Вычертить по результатам расчета графики изменения температуры теплоносителей при прямоточной и противоточной схеме движения теплоносителей и принципиальную схему теплообменника.
3. Выводы.
4. Ответить на контрольные вопросы:

• какое устройство называется теплообменным аппаратом?
• какие типы теплообменных аппаратов вы знаете?
• схемы движения теплоносителей в теплообменных аппаратах?
• какие уравнения положены в основу теплового расчета теплообменников?
• какие процессы передачи теплоты происходят в рекуперативном теплообменнике «труба в трубе»?
• в каком случае можно рассчитывать коэффициент теплопередачи по формулам плоской пластины?

В корзину – 300 RUB Оформить покупку Добавлено в корзину

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ЮУрГАУ