Создан заказ №1736125
10 февраля 2017
Определить поверхность нагрева стального рекуперативного воздушного теплообменника (толщина стенок δст= 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по теплоэнергетике и теплотехнике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
Определить поверхность нагрева стального рекуперативного воздушного теплообменника (толщина стенок δст= 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях Vн, средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности нагрева α1, от поверхности нагрева к воде α2= 5000 Вт/(м2 К), начальные и конечные температуры воздуха и воды равны соответственно t t1' , t1'' , t2' и t2'' . (работа была выполнена специалистами Автор 24) Определить также расход воды G через теплообменник. Изобразить график изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях их условных эквивалентов.
Указание: При решении задачи можно условно считать стенку плоской.
Исходные данные:
Вариант Vн·10-3, м3/ч α1, Вт/(м2·К) t'1, ˚C t”1, ˚C t'2, ˚C t”2, ˚C δcт, мм
90 15 70 320 120 15 100 3
Решение:
1. Определим коэффициент теплопередачи К. Принимаем коэффициент теплопроводности стальной стенки (Сталь 45) равным: λст = 48 Вт/ (м·К)
1K=1α1+δстλст+1α2=15000+0,00348+
1 = 0,01455 м2·К /Вт
70
Коэффициент теплопередачи от воздуха к воде
К = 1 = 68,7 Вт
0,01455
м2·К
2. Для решения задачи воспользуемся уравнением теплового баланса теплообменника.
К·F·ΔТс.л = Vн∙Cв∙(t”2 – t’2)
В этой формуле: F − поверхность теплообмена.
Cв = 1300 Дж/( м3·К) - объемная изобарная теплоемкость воздуха при нормальных условиях.
ΔТс.л − среднелогарифмический температурный напор в теплообменнике.
Среднелогарифмический температурный напор в теплообменнике зависит от схемы движения теплоносителей.
3. Прямоточная схема теплообмена. Изображаем график изменения температур теплоносителей.
t 6858004127500
6858004191000331470041910006858004191000t’1
Газы
68580014859000t”1
6858001409700068580014097000
t”2
Вода
6858007302500t’2
68580012636500Х
Рис. 5.1. График изменения температур теплоносителей при прямоточной схеме теплообмена.
Максимальная разность температур между теплоносителями:
Tmax = t’1 – t’2 = 320 – 15 = 305 ˚C
Минимальная разность температур между теплоносителями:
Tmin = t"1 – t"2 = 120 – 100 = 20 ˚C
Средний логарифмический напор:
ΔТс.л = Tmax – Tmin
= 305 – 20 = 104,6 ˚C
ℓn Tmax
ℓn 305
Tmin
20
Охлаждающая поверхность:
Fпр = V∙Cв∙(t”2 – t’2) = 15 ∙ 1300 ∙( 100 – 15 ) = 64,0 м2
3600∙К·ΔТс.л
3,6∙ 68,7 · 104,6
4. Противоточная схема. Изображаем график изменения температур теплоносителей.
6858006413500t
6858003175000320040031750006858004191000t’1
Газы
68580013843000t”1
6858001308100068580014097000
t”2
Вода
6858006223000t’2
68580012636500Х
Рис. 5.2. График изменения температур теплоносителей при противоточной схеме теплообмена.
Максимальная разность температур между теплоносителями:
Tmax = t”1 – t’2 = 120 – 15 = 105 ˚C
Минимальная разность температур между теплоносителями:
Tmin = t'1 – t"2 = 320 – 100 = 220 ˚C
Средний логарифмический напор:
Средний логарифмический напор:
ΔТс.л = Tmax – Tmin
= 105 – 220 = 155,5 ˚C
ℓn Tmax
ℓn 105
Tmin
220
Охлаждающая поверхность:
Fпрот = V∙Cв∙(t”2 – t’2) = 15 ∙ 1300 ∙( 100 – 15 ) = 43,1 м2
3600∙К·ΔТс.л
3,6∙ 68,7 · 155,5
Противоточная схема движения теплоносителя выгоднее, так как из-за большего значения среднелогарифмического температурного напора для нее требуется меньшая охлаждающая поверхность теплообменника, что приводит к экономии материала. Кроме того, меньший расход теплоносителя позволяет снизить затраты и повысить эксплуатационные характеристики теплообменника.
Ответить на вопросы:
1. Какая схема движения теплоносителя выгоднее?
Противоточная схема движения теплоносителя выгоднее, так как из-за большего значения среднелогарифмического температурного напора для нее требуется меньшая охлаждающая поверхность теплообменника, что приводит к экономии материала...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
11 февраля 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Определить поверхность нагрева стального рекуперативного воздушного теплообменника (толщина стенок δст= 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей.docx
2017-02-14 01:35
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор замечательная, выполнила работу как надо во всех подробностях. Очень отзывчивая, вежливая, исправляет недочёты своевременно. Автор просто умничка) 5+! Не высокая цена.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
