Как найти площадь поверхности нагрева противоточного водоводяного теплообменника, если известны следующие данные

Pizhon

10

Для того чтобы найти площадь поверхности нагрева водоводяного теплообменника, мы можем использовать уравнение для расчета теплопередачи:

\[Q = k \cdot S \cdot \Delta T\]

где:
Q - количество переданной теплоты,
k - коэффициент теплопередачи,
S - площадь поверхности нагрева,
\(\Delta T\) - разность температур.

Для данной задачи у нас есть температурные разности входа и выхода нагревающей и нагреваемой воды и коэффициент теплопередачи:

\(\Delta T_1 = t""_1 - t"_1 = 63℃ - 97℃ = -34℃\)

\(\Delta T_2 = t""_2 - t"_2 = 47℃ - 17℃ = 30℃\)

Теперь мы можем выбрать одну из разностей температур и использовать формулу для расчета площади поверхности:

\(\Delta T = \Delta T_1 = -34℃\)

\[Q = k \cdot S \cdot \Delta T\]

Мы также знаем, что расход нагреваемой воды равен w2 = 5 кг/с. Поскольку вода нагревается через теплообменник, для расчета количества переданной теплоты можно использовать уравнение:

\[Q = mc\Delta T\]

где:
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - разность температур.

Находим массу нагреваемой воды:

\[m = w2 \cdot t"2\]

Затем можем рассчитать количество переданной теплоты:

\[Q = mc\Delta T = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Теперь мы можем приравнять два уравнения:

\[k \cdot S \cdot \Delta T = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Разделив оба выражения на \(\Delta T\), получим:

\[k \cdot S = m \cdot c\]

Теперь мы можем выразить площадь поверхности S:

\[S = \frac{{m \cdot c}}{{k}}\]

Подставляем известные значения:

\[S = \frac{{w2 \cdot t"2 \cdot c}}{{k}}\]

Теперь нам осталось только подставить значения и выполнить вычисления для получения конечного результата.