Расчет температуры воздуха на выходе из теплообменного аппарата Содержание TOC \o "1-3" \h \z \u

Расчет температуры воздуха на выходе из теплообменного аппарата Содержание TOC \o "1-3" \h \z \u Исходные данные PAGEREF _Toc52133403 \h 3 Решение PAGEREF _Toc52133404 \h 4 Исходные данные Теплообменник типа труба в трубе (система вентиляции). Внутренняя труба (воздуховод-вытяжка) d=200 мм, l=3500 мм. Скорость потока воздуха v=4 м/с, P=1.07 МПа. Производительность вытяжки G=452 м3/ч. Температура вытяжного воздуха t=+30 0С. Наружная труба (воздуховод-притока) d=300 мм, l=3500 мм. Воздуховоды оба - сталь оцинк. толщ. 0.5 мм. По кольцевому зазору продувается воздух приточки t= -18 0С. Скорость v=3,5 м/с, производительность приточки G=396 м3/ч, P=0,85 МПа. НАЙТИ: 1. Какая будет температура на выходе теплообменника Твых.=? приточная часть. 2.Твых =??? вытяжная часть.

Для воздуха 1:
При Tвоздуха1=(30+273)=303 К;
Р1=1,07 МПа
Теплофизические характеристики соответственно равны:
Cp1cp=1,007 кДж/(кг*К)
λвозд=0,0261∙10-3 Вт/(м*К)
νвозд=15,8∙10-6 м2/с
ρвозд=1,2057 кг/м3
Prвозд=0,712
Для воздуха 2
При р2=0,85 кгс/см2; Твозд=(-18+273)=255 К
Cp2cp=1,004 кДж/(кг*К)
λвозд=0,0238∙10-3 Вт/(м*К)
νвозд=12,4∙10-6 м2/с
ρвозд=1,355 кг/м3
Prвозд=0,716
На основании данных теплообменника и справочных рекомендаций охлажденный газ на выходе должен превышать температуру воздуха на выходе 10-15 0С. Согласно этого принимается t2=-3 0C.
Определяется тепловой поток передаваемый от газа в теплообменник из уравнения:
Q=G1*Cp1cp*t1-t2*η=452*1,007*30--3*0,98=588,8 кВт
Определяется температура воздуха, выходящего из теплообменника по уравнению
τ2=τ1+G1*Cp1cp*t1-t2*ηG2*Cp2cp=-18+452*1,007*30--3*0,98396*1,004=19,02 ℃
Средняя температура воздуха1
tгазср=t1+t22=30-32=13,5 ℃
Средняя температура воздуха2
τвозср=τ1+τ22=-18+192=0,5 ℃
Определяется средняя скорость воздуха1
wвозд1=4 м/с
Определяется критерий Рейнольдса при движении воздуха 1
Reвозд1=wвозд1*dвнvвозд=4*0,215,8*10-6=50632
При Rе>104 для определения среднего по длине трубок коэффициента теплоотдачи рекомендуется следующее уравнение подобия