|
Расчётно – графическая работа № 2
Расчёт рекуперативного теплообменного аппарата
Задание
Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменного аппарата, в которой вода нагревается горячими газами. Провести расчёт для прямоточной и противоточной схемы. Привести графически для обеих схем движения изменения температур. Ответить на вопрос: Какая из схем теплообменного аппарата прямоточная или противоточная имеет меньшую поверхность и почему?
- Порядок расчёта
- Определение мощность теплового патока Q,Вт.
- Определение среднего логарифмического температурного напора для противотока и прямотока ∆t, °С и поверхности для прямотока и противотока F,м2.
- Построение в выбранном масштабе характера изменения температуры теплоносителя в прямотоке и противотоке.
- Ответ на вопрос.
2. Исходные данные
|
t1',°С – тёплый на входе
|
t1'',°С – тёплый на выходе
|
t2',°С – холодный на входе
|
t2'',°С – холодный на выходе
|
К – коэффициент теплоотдачи, Вт/м2К
|
М – массовый секундный расход теплоносителя, кг/с
|
|
400
|
250
|
30
|
120
|
38
|
1,0
|
3. Расчёт
1. Определение мощности теплового патока
Уравнение теплового баланса:
 ,
Определяем мощность теплового патока: Cp1=4,19 кДж/кгК
Уравнение теплоотдачи:
Q=K∙F∙∆t → F=
Прямоток:
2. Определение среднего логарифмического температурного напора:
∆t = 
Определение поверхности:
F=
Противоток:
∆t = 
Определение поверхности:
F=
Таблица 1
Найденные параметры
|
|
F, м2
|
∆t, °C
|
|
Прямоток
|
43,3
|
229,4
|
|
Противоток
|
39,7
|
250
|
3. Построение характера изменения температуры теплоносителя в прямотоке и противотоке:
Прямоток:
Противоток:
4. Ответ на вопрос:
Средний логарифмический температурный напор при противотоке прочих равных условиях больше, чем при прямотоке, поэтому необходимая поверхность нагрева при противотоке получается меньше, т.е. более экономичной (противоток выгоднее прямотока)
|
