1.2 Расчет теплообмена
В задачу теплового расчета входит определение тепловой производительности и геометрических размеров рекуператора
Количество переданной теплоты от дымовых газов к воздуху в теплообменном аппарате определяется из уравнения теплоотдачи,
Решая это уравнение относительно F, получим
В этих уравнениях:
–коэффициент теплопередачи рекуператора,
;
-площадь поверхности нагрева рекуператора,
–средняя логарифмическая разность температур между дымовыми газами и воздухом в рекуператоре,
В свою очередь, количество теплоты, переданное в рекуператоре от дымовых газов к воздуху определяется из уравнения теплового баланса,
Где –соответственно расход дымовых газов и воздуха, проходящих через рекуператор,
;
–объёмная изобарная теплоёмкость дымовых газов и воздуха при средней температуре,
(Приложение 1).
–начальная и конечная температура дымовых газов,
–начальная и конечная температура нагреваемого воздуха,
Теплоёмкость при данной температуре из приложения 1 равна
, принимаем потери
Теплоёмкость при из приложения 1 равна
В общем виде коэффициент теплопередачи определяется по формуле,
Где –коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке рекуператора,
;
–коэффициент теплоотдачи от стенки рекуператора к нагреваемому воздуху,
;
–толщина стенки трубы,
;
–коэффициент теплопроводности стенки рекуператора,
Передача теплоты от стенки рекуператора к воздуху осуществляется конвективным путём.
Передача теплоты через стенку теплообменной поверхности осуществляется теплопроводностью.