Определить поверхность нагрева стального рекуперативного газовоздушного теплообменника (толщина стенок ) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей (рис. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Определить поверхность нагрева стального рекуперативного газовоздушного теплообменника (толщина стенок ) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей (рис

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определить поверхность нагрева стального рекуперативного газовоздушного теплообменника (толщина стенок ) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей (рис. 6.2 и 6.3), если объемный расход воздуха при нормальных условиях , средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности нагрева , от поверхности нагрева к воде , коэффициент теплопроводности материала стенки трубы (стали) , теплоемкость топочных газов , плотность , начальные и конечные температуры газов и воды равны соответственно , , и . Определить также расход воды через теплообменник. Изобразить график изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях их условных эквивалентов. Исходные данные для расчета приведены в таблице 8.8 Указание: При решении задачи можно условно считать стенку плоской. Таблица 8.8 Последняя цифра шифра Предпоследняя цифра шифра 6 35 50 8 340 140 50 130 Ответить на вопросы: 1. Какая схема движения теплоносителя выгоднее? 2. Покажите (из рассмотрения формулы), какими способами можно увеличить коэффициент теплопередачи. 3. При каких значениях (близких к единице или гораздо больших единицы) цилиндрическую стенку можно в расчетах заменить без больших погрешностей плоской стенкой?

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

поверхность нагрева стального рекуперативного газовоздушного теплообменника составляет при прямоточной схеме движения теплоносителей 736 и противоточной схеме движения теплоносителей 430, расход воды через теплообменник 8,169. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Александров А.А., Орлов К.А., Очков В.Ф. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. М.: Издательский дом МЭИ, 2009. 224 с. Артамонова Л.П. Теоретические основы теплотехники. Часть 1. Техниче- ская термодинамика. Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010. - 46 с. Дыскин Л.М., Пузиков Н.Т. Расчет термодинамических циклов. Учебное пособие. Н.Новгород: ННГАСУ, 2010 - 87 с. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Учебное пособие для вузов 3-е изд., репринтное. М.: ООО "ИД "БАСТЕТ", 2010. 344 с. Нащокин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. Учебник. М.: «Книга по Требованию». 2013. 496 с. Рудобашта С.П. Теплотехника. М.: Издательство «Перо», 2015. 665 с. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический экспери-мент. Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, ООО «Книга по Требованию», 2012. 460 с.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Массовый расход топочных газов:
(1)
35∙1033600∙1,23  11,958
Теплота, передаваемая в теплообменном аппарате:
(2)
11,958∙1,15∙340  140  2750 кВт
Средняя температура воды:
(3)
50  1302  90°С
Массовый расход воды через теплообменник определяем из уравнения теплового баланса:
(4)
где - массовая теплоемкость воды при 90 (справочная величина), ;
27504,208∙130  50  8,169
Средний температурный напор:
- при
(5)
- при
(6)
где - температурный перепад теплоносителей соответственно средний, больший и меньший на концах теплообменника, ;
Прямоток:
340  50  290,
140  130  10
ΔtбΔtм  29010  29,0  2
290  10ln29010  83°С
Противоток:
340  130  210,
140  50  90
ΔtбΔtм  21090  2,3 > 2
210  90ln21090  142°С
Коэффициент теплопередачи определяем по формуле для плоской стенки:
(7)
где - коэффициент теплопроводности стали, ;
1150  0,00350  1500  45
Площадь поверхности нагрева:
(8)
Прямоток:
275045∙103∙83  736
Противоток:
275045∙10-3∙142  430
Рисунок 1 - График изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена.
Рисунок 2 - График изменения температур теплоносителей для прямотока (а) и противотока (б) при различных соотношениях их условных эквивалентов.
1 . Какая схема движения теплоносителя выгоднее?
Более выгоднее противоточная схема движения теплоносителей вследствие того, что поверхность нагрева при противотоке меньше, чем при прямотоке ( 430 736 ), а средняя температура при противотоке больше, чем при прямотоке ( 142°С  83°С ).
2. Покажите (из рассмотрения формулы), какими способами можно увеличить коэффициент теплопередачи.
Коэффициент теплопередачи для плоской стенки определяется по формуле:
(8)
Из рассмотрения формулы следует, что коэффициент теплопередачи меньше меньшего из коэффициентов теплоотдачи и , поэтому для увеличения коэффициента теплопередачи необходимо интенсифицировать теплоотдачу со стороны того теплоносителя, коэффициент теплоотдачи для которого имеет меньшее значение

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Решение

Изменяющиеся граничные условия 3 рода

Определить количество теплоты воспринятой паром в пароперегревателе котельного агрегата паропроизводительностью D=10

Определить КПД брутто по производству электрической ŋсэ и тепловой ŋст энергии, удельный расход тепла на производство электроэнергии qcэ