Определить требуемую площадь теплообменной поверхности охладителя наддувочного дизеля на основании следующих данных: – температура воздуха

Определить требуемую площадь теплообменной поверхности охладителя наддувочного дизеля на основании следующих данных: – температура воздуха на входе в охладитель tв = 115°С; – температура воздуха на выходе из охладителя tв = 65°С; – расход воздуха Gв; – температура охлаждающей воды на входе в охладитель tw ; – расход охлаждающей воды Gw = 1,25 кг/с; – коэффициент теплопередачи k = 100 Вт/(м2·К). Схемы движения теплоносителей: а) противоточная; б) прямоточная. Исходные данные: Gв = 1,4 кг/с; tw = 32С.

По уравнению теплового баланса определяем количество теплоты Q, передаваемое в теплообменнике:
кВт,
где св = 1,009 кДж/(кгК) – теплоемкость воздуха при средней температуре С;
По уравнению теплового баланса определим конечную температуру воды:
где cw = 4,17 кДж/(кгК) – теплоемкость воды, принимаем при температуре tw = 32С, так как она слабо зависит от температуры .
Средний температурный напор tср определяется по формуле:

где tср, tб, tм – температурный перепад теплоносителей соответственно средний, больший и меньший на концах теплообменника.
Прямоток:
Противоток:
Площадь поверхности нагрева F, м2, определяется по формуле:
где k – коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м2К).
Прямоток:
м2.
Противоток:
м2.
Ответ: м2; м2.

.
Средний температурный напор tср определяется по формуле:

где tср, tб, tм – температурный перепад теплоносителей соответственно средний, больший и меньший на концах теплообменника.
Прямоток:
Противоток:
Площадь поверхности нагрева F, м2, определяется по формуле:
где k – коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м2К).
Прямоток:
м2.
Противоток:
м2.
Ответ: м2; м2.