Порядок выполнения работы
Расчетные процедуры выполняются в следующем порядке:
- сначала задается прямоточная схема движения теплоносителей и в соответствии с ней определяются величины Dtмакс и Dtмин;
- по формуле (19) вычисляется средний температурный напор Dtср;
- пользуясь таблицей Приложения (см.п.4.5.), определяют средние изобарные теплоемкости воздуха на интервалах температур и ;
- по формуле (22) вычисляют среднюю изобарную теплоемкость воздуха на интервале температур ;
- пользуясь формулой (20) определяют тепловую мощность теплообменника Q;
- по формуле (21) вычисляют массовый расход водыG2;
- далее, с помощью формулы (18) находят коэффициент теплопередачиk;
- пользуясь формулой (17), вычисляют полную поверхность теплообмена Sп;
- перечисленные выше процедуры расчетов повторяют для противоточного теплообменника;
- используя известные значения величин и Sп, для обоих типов теплообменников строят графики температурных профилей теплоносителей так, как это показано на рис.4. (графики следует строить с соблюдением масштабов величин по обеим координатным осям).
Перечень контрольных вопросов
Что означает термин полная поверхность теплообмена?
Из каких стадий состоит процесс теплопередачи от горячего газа к холодной воде?
В чем состоит принципиальное отличие прямоточного теплообменника от противоточного?
Объяснить смысл понятий «локальный» и «средний» температурный напор в теплообменнике.
Раскрыть смысл термина «тепловая мощность теплообменника».
На основании расчетов теплообменников ответить на вопрос о том, какая из схем (прямоточная или противоточная) предпочтительнее.
Приложение
Средние удельные массовые изобарные теплоемкости воздуха на интервале температур 0 t, кДж/(кг.К).
t, 0C | t, 0C | ||
1,0036 | 1,0387 | ||
1,0061 | 1,0496 | ||
1,0115 | 1,0605 | ||
1,0191 | 1,0710 | ||
1,0283 | 1,0815 |
Варианты индивидуальных заданий
Вариант | G1, кг/с | a1, Вт/(м2К) | a2, Вт/(м2К) | t1¢, 0С | t1², 0С | t2¢, 0С | t2², 0С |
5,4 | |||||||
7,2 | |||||||
9,0 | |||||||
18,0 | |||||||
16,2 | |||||||
14,4 | |||||||
12,6 | |||||||
10,8 | |||||||
19,8 | |||||||
3,6 | |||||||
5,6 | |||||||
7,4 | |||||||
8,8 | |||||||
18,3 | |||||||
16,5 | |||||||
14,0 | |||||||
12,2 | |||||||
10,4 | |||||||
19,4 | |||||||
3,8 |
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................... 3
2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА... 4
2.1. Общие и индивидуальные параметры задачи.......................................................................... 4
2.2. Порядок выполнения работы....................................................................................................... 5
2.3. Перечень контрольных вопросов............................................................................................... 5
2.4. Приложение..................................................................................................................................... 5
2.5. Варианты индивидуальных заданий.......................................................................................... 6
3. РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА............................................................................ 6
3.1.Общие и индивидуальные параметры задачи........................................................................... 6
3.2. Расчет характеристик рабочего тела......................................................................................... 7
3.3. Построение диаграммы термодинамического цикла............................................................ 8
3.4. Работа термодинамического цикла............................................................................................ 8
3.5. Тепловой режим цикла................................................................................................................. 9
3.6. Порядок выполнения работы....................................................................................................... 9
3.7. Перечень контрольных вопросов............................................................................................. 10
3.8. Приложение.................................................................................................................................. 10
3.9. Варианты индивидуальных заданий........................................................................................ 10
4. РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНОГО ВОДОВОЗДУШНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА............... 10
4.1. Постановка задачи....................................................................................................................... 10
4.2. Расчет характеристик теплообменника.................................................................................. 11
4.3. Порядок выполнения работы.................................................................................................... 13
4.4. Перечень контрольных вопросов............................................................................................. 13
4.5. Приложение.................................................................................................................................. 14
4.6. Варианты индивидуальных заданий........................................................................................ 14