Принципиальная схема лабораторной установки

Рис. 12.15. Теплообменник с перекрестным током: 1 – вентилятор, 2 – корпус воздуховода, 3 – теплообменник, 4 – анемометр, 5 – расходный бак, 6 – вентиль, 7 – расходомер, 8 – приёмники и указатели температур воды, 9 – приёмники и указатели температур воздуха

Решение

В начале по формуле (12.10) определим средний логарифмический температурный напор, считая рассматриваемую схему, как чисто противоточную (рис. 12.16)

Рис.12.16. К решению задачи 12.4

Для противотока температурный напор на входе ∆t′ и на выходе ∆t ′′ составляет (см.рис.12.16)

^°С

^°С

а средний логарифмический температурный напор для противоточной схемы движения теплоносителей равен:

^°С

Средний температурный напор для теплообменника с перекрестным током определяется по известной величине

где ε_∆t - поправка, которая определяется от двух вспомогательных величин [ε_∆t = f(P, R)]

Из справочной литературы по графикам зависимости ε_∆t = f(P, R) для рассматриваемой схемы теплообменного аппараты находим величину поправочного коэффициента ε_∆t = 0,85;

следовательно:

^°С .

Определяем расход воздуха, участвующего в отборе тепла от горячей воды:

кг/с.

Количество теплоты, воспринятого воздухом от горячей воды при её охлаждении составляет

Вт

Согласно уравнения теплового баланса без учёта потерь, считаем что количество теплоты отданного горячей водой равно количеству тепла полученного воздухом

Q_{2 ,}

где k - искомый коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата.

Следовательно:

Студенты инженерно-технического факультета получили коэффициент теплопередачи, равный

Проверьте, как Вы усвоили материал

1. Дайте определение теплообменному аппарату.

2. Назовите основные типы теплообменных аппаратов:

а) по принципу действия;

б) по виду применяемых теплоносителей;

в) по целевому назначению.

3. Перечислите какие бывают рекуперативные теплообменные аппараты в зависимости от направления движения теплоносителей?

4. Назовите основную задачу проектировочного расчёта теплообменного аппарата.

5. С какой целью проводится проверочный тепловой расчёт теплообменного аппарата.

6. Назовите основные уравнения, которые лежат в основе анализа процесса и расчёта рекуперативного теплообменного аппарата.

7. Что такое водяной эквивалент? Как зависит изменение температуры теплоносителей в теплообменнике от их водяных эквивалентов?

8. Сравните между собой средний температурный напор противотока ( _против), перекрестного тока ( _перекр) и прямотока ( _прям).

9. От каких факторов зависит площадь рабочей поверхности теплообменного аппарата?

10. Назовите основные способы повышения эффективности теплообменных аппаратов. Приведите несколько примеров.

Тема 13. Методы тепловой защиты

Часто элементы конструкции летательных аппаратов, их силовых установок, энергетического и радиоэлектронного оборудования испытывают воздействие высоких температур, значение которых может превосходить допустимую величину.

В этом случае они снабжаются специальной тепловой защитой. Основной задачей тепловой защиты является создание таких условий работы деталей, при которых их температура не превосходила бы допустимую величину.

В настоящее время используются разные способы тепловой защиты. В одних эта основная задача решается путем отвода тепла от стенки в охладитель (обычно, холодный газ или жид­кость), в других – применением теплозащитных покрытий и в-третьих – созданием заградительного защитного слоя охлади­теля между стенкой и источником тепла. Нередко отдельные спо­собы применяются совместно. Далее приступим к рассмотрению способов тепловой защиты.