Постановка задачи

Задачей настоящей работы является расчет водовоздушного теплообменника, заключающийся в определении его основных характеристик. К их числу относятся: полная поверхность теплообмена S_п, массовый расход воды G₂, протекающей через теплообменник, средний логарифмический температурный напор D t_ср, тепловая мощность Q.

Объектом расчета является рекуперативный (т.е. работающий в стационарном режиме с несмешивающимися потоками теплоносителей) теплообменник типа «труба в трубе», схематически изображенный на рис. 3. Предполагается, что теплоносители могут двигаться как в одну сторону (прямоточная схема), так и на встречу друг другу (противоточная схема). Расчет выполняется для обеих схем движения теплоносителей. В зависимости от схемы движения распределение их температур внутри теплообменника носит различный характер и выглядит так, как показано на рис. 4. При этом вход и выход из теплообменника принято определять по местам входа и выхода горячего теплоносителя.

При выполнении расчетов считаются известными следующие величины: коэффициент теплопроводности материала стенки внутренней трубы l = 40Вт/(М·К), толщина стенки d = 4мм, теплоемкость воды С_р = 4,19кДж/(кг·К). Остальные величины задаются в соответствии с индивидуальными вариантами (см.п.4.6.). К ним относятся:

- начальные и конечные температуры воздуха и воды t₁¢, t₁², t₂¢, t₂²;;

- коэффициенты теплоотдачи от воздуха к стенке внутренней трубы a₁ и от стенки к воде a₂;

- массовый расход воздуха G₁.

Теоретический материал по данной теме содержится в литературе [1], гл.15, § 5.