27 Теплообменные аппараты
27.112 В рекуперативном прямоточном теплообменнике температура греющего и нагреваемого теплоносителей равна: на входе в теплообменник t′1=200 ºC, t′2=20 ºC; на выходе из теплообменника t″1, t″2. Расход греющего теплоносителя G1, теплоемкость с1=4,12 кДж/(кг·К). Площадь теплообменной поверхности теплообменника F=25 м². Определить средний коэффициент теплопередачи k при заданной схеме движения теплоносителей. На сколько процентов увеличится количество передаваемого тепла, если при неизменных температурах теплоносителей на входе в теплообменник его площадь поверхности теплообмена будет в два раза больше, т.е. 50 м²? Значение коэффициента теплопередачи считать неизменным.
Таблица 2 – Числовые данные к задача контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | tʺ1, ºС | tʺ2, ºС | G1, кг/с |
| 1 | 40 | 26 | 0,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
27.113 Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель – дымовые газы с начальной температурой tʹг и конечной tʺг. Расход воды через теплообменник – Gв, начальная температура воды – tʹв, конечная – tʺв. 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.
Исходные данные для расчета представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Исходные данные к задаче №5
| Вариант 83 | ||||||
| αг,
Вт/(м²·К) |
αв,
Вт/(м²·К) |
G,
кг/ч |
tʹв,
ºС |
tʺв,
ºС |
tʹг,
ºС |
tʺг,
ºС |
| 25 | 1200 | 800 | 16 | 90 | 550 | 320 |
ВУЗ: УГТУ
Все задачи из: Михайленко Е.В. Теплотехника Ухта УГТУ 2013
27.114 Определить требуемую площадь поверхности нагрева рекуперативного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей для подогрева воды в количестве G2 = 1,3 кг/с от начальной температуры tʹ2 = 15ºC до tʺ2. В качестве греющего теплоносителя используется газ, начальная и конечная температуры которого соответственно tʹ1 и tʺ1. Коэффициент теплопередачи k = 40 Вт/(м²·К). Привести графики изменения температур теплоносителей для прямотока и противотока.
Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2
| Предпоследняя цифра шифра | tʺ2,ºС | tʹ1,ºС | tʺ1,ºС |
| 1 | 80 | 300 | 140 |
ВУЗ: ОмГУПС
Все задачи из: Жданов Н.В. Термодинамика и теплопередача. ОмГУПС Омск 2013
27.115 Определить поверхность нагрева рекуперативного водовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях Vн, средний коэффициент теплопередачи от воздуха к воде К, начальные и конечные температуры воздуха и воды равны соответственно tʹ1, t˝1, tʹ2, t˝2.
Определить также расход воды G через теплообменник. Изобразить графики изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях их условных эквивалентов.
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 5.6.
Ответить на вопросы:
— каковы преимущества противоточной схемы теплообменника по сравнению с прямоточной?
— как изменился бы коэффициент теплопередачи К, если воду заменить воздухом?
Таблица 5.6 – Численные значения к задаче 6 по вариантам
| Вариант | Vн·10-3 м³/ч | К, Вт/(м²·К) | tʹ1, ºС | t˝1, ºС | tʹ2, ºС | t˝2, ºС |
| 01 | 21 | 19 | 520 | 270 | 10 | 80 |
27.116 Метан в количестве V м³/с и с температурой tм1 охлаждается в рекуперативном противоточном теплообменнике воздухом до tм2=20ºС. Температура воздуха на входе в теплообменник tв1=10ºС, а на выходе tв2. Коэффициент теплоотдачи от метана к поверхности нагрева – α1, а от поверхности нагрева к воздуху – α2. Поверхность нагрева изготовлена из стальных труб (λ = 40 Вт/(м·К)) толщиной – δ = 0,002 м. Определить: необходимую поверхность теплообмена и расход воздуха.
Данные для решения задачи выбрать из таблицы 8.
Выбрать вариант задачи
ВУЗ: КубГТУ
