КР 2 / 3адача 4

ЗАДАЧА 4

В пароводяном рекуперативном теплообменнике вода нагревается насыщенным паром. Расход воды G_w = 1 кг/ с. Определить коэффициент теплопередачи в теплообменнике, если его площадь теплообменной поверхности – F, а отношение температурных напоров на входе и выходе –

Δt_б / Δt_м.

Таблица 7 – Данные к задаче 4

Решение.

Задачу решаем на основе уравнения теплового баланса

Q = G_wc_рw(t” – t’) (1)

и уравнения теплопередачи

Q = kFΔt (2),

где c_рw – теплоемкость воды, кДж / (кг К). c_рw = 4,187 кДж / (кг К);

t” и t’ – температуры воды на выходе из теплообменника и входе в него

соответственно, ˚С;

k – коэффициент теплопередачи, кВт / (м² К);

Δt – средний температурный напор, К.

Так как

Δt_б / Δt_м = 2,

то

Δt_б = 2Δt_м;

и

Δt = (Δt_б – Δt_м) / ln (Δt_б / Δt_м),

то

Δt = Δt_м / ln 2 = Δt_м / 0,6932 = 1,44Δt_м.

Приравнивая правые части уравнений (1) и (2), получим

kFΔt = G_wc_рw(t” – t’),

откуда коэффициент теплопередачи в теплообменнике

k = G_wc_рw Δt_м / 1,44Δt_мF = 1*4,187 / (1,44*0,8)*(1 / 3600)*(1 / 3600)*10³

[(кг / с)*(кДж / кг К) / м²][с / ч][кВт ч / кДж][Вт ч / кВт ч ] = 0,28*10^-3 Вт / (м² К)

03 – ЗМ – 310 – В

Лист

9

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата