Прямоток – направление движения горячего и холодного теплоносителей совпадают.

Противоток- направление движения горячего теплоносителя противоположно движению

холодного теплоносителя.

Перекрестный ток –горячий теплоноситель движется перпендикулярно движению холодного теплоносителя.

Уравнение теплового баланса теплообменного аппарата при условии отсутствия тепловых потерь и фазовых переходов.

где - температура горячего теплоносителя на входе в аппарат

- температура горячего теплоносителя на выходе из аппарата

- температура холодного теплоносителя на входе в аппарат

- температура холодного теплоносителя на выходе из аппарата

, -массовые расходы теплоносителей, кг/с

с₁, с₂- средние массовые теплоемкости жидкостей в интервале температур

от , кДж/кгК.

График изменения температур рабочих жидкостей при прямотоке

График изменения температур рабочих жидкостей при противотоке

Среднелогарифмический температурный напор для аппаратов с прямотоком

Среднелогарифмический температурный напор для аппаратов с противотоком

Вопросы по допуску к практической работе

1. Что называется теплообменным аппаратом?

2. На какие группы делятся теплообменные аппараты?

3. Какие основные задачи решают при расчете теплообменных аппаратов.

4. По каким схемам осуществляется движение жидкостей в теплообменных аппаратах?

5. Основное уравнение теплопередачи и теплового баланса.

6. Объясните график изменения температур рабочих жидкостей в аппаратах с прямотоком.

7. Объясните график изменения температур рабочих жидкостей в аппаратах с прямотоком.

8. Уравнение среднелогарифмического температурного напора для аппаратов с прямотоком

9. Уравнение среднелогарифмического температурного напора для аппаратов с противотоком.

10. Как определяются конечные температуры рабочих жидкостей в аппаратах с прямотоком и противотоком.

Задания, предлагаемые для решения. Задача №1

Определить поверхность нагрева газо-водяного трубчатого теплообменного аппарата для подогрева m = 0,5 кг/с воды от t₂¹ = 20 ⁰С до t₂¹¹= 80⁰С за счет охлаждения дымовых газов от t₁¹ = 1200 ⁰С до

t₁¹¹ =600⁰С. Принять толщину стенки труб δ= 3 мм и коэффициент теплопроводности для стали 47 Вт/м* К , коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы α₁= 80 Вт/м К и от стенки трубы к воде α₂=1100 Вт/м К, с₂=4,19

кДж/кг* К. Расчет осуществить для прямотока и противотока.

Задача №2

Определить поверхность нагрева газо-водяного трубчатого теплообменного аппарата для подогрева m = 5,0 кг/с воды от t₂¹ = 40 ⁰С до t₂¹¹= 100⁰С за счет охлаждения

дымовых газов от t₁¹ = 1500 ⁰С до 500⁰С. Принять толщину стенки труб δ= 4 мм и

коэффициент теплопроводности для стали 50 Вт/м К , коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы α₁= 90 Вт/м К и от стенки трубы к воде α₂=1000 Вт/м К, с₂=4,19 кДж/кг К.