Графики изменения температур

1. Т₄-Т₂=60.16-37.62=22.54℃ 3. Т₄-Т₂=73.07-43.78=29.29 ℃

Т₃-Т₁=64.15-28.69=35.46℃ Т₃-Т₁=69.81-33.63=36.18℃

2. Т₄-Т₂=71.26-43.81=27.45 ℃ 4. Т₄-Т₂=81.91-46.17=35.74 ℃

Т₃-Т₁=76.11-34.28=41.83℃ Т₃-Т₁=77.85-33.77=44.08℃

Значения среднего температурного напора:

1. = = 1.57 (средне логарифмическое)

2. = = 1.52 (средне логарифмическое)

3. = 1.24 (средне арифметическое)

4. = 1.23 (средне арифметическое)

1. ∆Т_ср= = 28.52 ℃

2. ∆Т_ср= = 34,34 ℃

3. ∆Т_ср= = 32.74 ℃

4. ∆Т_ср= = 39.91℃

Расходы воды и воздуха для каждого режима:

Для воды

G=k ;

где k=7.9⸱10^-5 -коэффициент расхода

= ⸱ g ⸱ ∆h Па;

G=k ;

где k=7.8⸱10^-4 -коэффициент расхода

= ⸱ g ⸱ ∆h Па;

Количество тепла:

Количество тепла, отданное водой Q₁=G₁C_p1(t₁^/-t₁^//)

Количество тепла, полученное воздухом Q₂=G₂C_p2(t₂^//-t₂^/)

Потери тепла в окружающую среду: ∆Q = Q₁- Q₂

Коэффициент теплопередачи:

K= ;

Водяной эквивалент

W₁= G₁C_p1 ; W₂= G₂C_p2

Коэффициент тепловой эффективности:

E= ⸱

Число единиц переноса теплоты:

N=

1. Режим (Прямоток) ∆Р_вод= 30 мм.вод.ст. ∆Р_возд= 50мм.вод.ст. ∆Т_ср=28.52 ℃

Для воды:

G₁=7.9⸱10^-5 = 27.00 м ;

Для воздуха:

G₂=7.8⸱10^-4 = 11.71 м ;

Q₁=G₁C_p1(t₁^/-t₁^//) = 26.98⸱ ⸱4174⸱(64.15-60.16) = 449.3 Вт

Q₂=G₂C_p2(t₂^//-t₂^/) = 11.71 ⸱ ⸱1005⸱(37.62-28.69) = 105.4 Вт

∆Q = Q₁- Q₂ = 343.9 Вт

K= = = 49.3 ;

W₁= G₁C_p1=112.6

W₂= G₂C_p2= 11.77

E= ⸱ = ⸱ =0.25

N= = =0.31

2. Режим (Прямоток) ∆Р_вод= 30 мм.вод.ст. ∆Р_возд= 100мм.вод.ст. ∆Т_ср=34.34 ℃

Для воды:

G₁=7.9⸱10^-5 = 26.95 м ;

Для воздуха

G₂=7.8⸱10^-4 = 16.57 м ;

Q₁=G₁C_p1(t₁^/-t₁^//) = 26.95⸱ ⸱4174⸱(76.11-71.26) = 545.6 Вт

Q₂=G₂C_p2(t₂^//-t₂^/) = 16.57 ⸱ ⸱1005⸱(43.81-33.63) = 158.7 Вт

∆Q = Q₁- Q₂ = 386.9 Вт

K= = = 61.62 ;

W₁= G₁C_p1=112.49

W₂= G₂C_p2= 16.65

E= ⸱ = ⸱ =0.23

N= = =0.31

3. Режим (Противоток) ∆Р_вод= 30 мм.вод.ст. ∆Р_возд= 50мм.вод.ст. ∆Т_ср=32.74 ℃

Для воды:

G₁=7.9⸱10^-5 = 26.96 м ;

Для воздуха

G₂=7.8⸱10^-4 = 11.71 м ;

Q₁=G₁C_p1(t₁^/-t₁^//) = 26.96⸱ ⸱4174⸱(73.07-69.81) = 366.9 Вт

Q₂=G₂C_p2(t₂^//-t₂^/) = 11.71 ⸱ ⸱1005⸱(43.78-33.63) =117.7Вт

∆Q = Q₁- Q₂ = 249.2Вт

K= = = 47.9 ;

W₁= G₁C_p1=112.6

W₂= G₂C_p2= 11.8

E= ⸱ = ⸱ =0.27

N= = =0.31

4. Режим (Противоток) ∆Р_вод= 30 мм.вод.ст. ∆Р_возд= 50мм.вод.ст. ∆Т_ср=39.91 ℃

Для воды:

G₁=7.9⸱10^-5 = 26.90 м ;

Для воздуха

G₂=7.8⸱10^-4 = 16.40 м ;

Q₁=G₁C_p1(t₁^/-t₁^//) = 26.90⸱ ⸱4174⸱(81.91-77.85) = 455.9 Вт

Q₂=G₂C_p2(t₂^//-t₂^/) = 16.40 ⸱ ⸱1005⸱(46.17-33.77) =204.4Вт

∆Q = Q₁- Q₂ = 251.5Вт

K= = = 68.3 ;

W₁= G₁C_p1=112.3

Составим таблицу зависимости характеристик теплообменного аппарата от режима течения и расхода теплоносителя.

Режим течения	∆Рвозд	W2 , Вт/К	k, Вт/м2 К	∆t, ºС	E	N
Прямоток	50	11.8	49.3	28.52	0.25	0.31
Прямоток	100	16.6	61.6	34.34	0.23	0.31
Противоток	50	11.8	47.9	32.74	0.27	0.31
Противоток	100	16.5	68.3	39.91	0.28	0.31

Вывод: Исследовал ТА -устройство, в котором осуществляется процесс передачи тепла от одного теплоносителя к другому по рекуперативному принципу действия. Рассмотрел, как влияет схема включения теплообменного аппарата на величину среднего температурного напора, как влияет расход теплоносителя на значения коэффициента теплопередачи, температурного напора теплового эффекта.