Для повышения температуры продукта в теплообменном аппарате от 20 до 1000С с помощью греющего

Для повышения температуры продукта в теплообменном аппарате от 20 до 1000С с помощью греющего пара (t=120°С) затрачено 45,6 МДж теплоты. Время процесса нагревания 2 ч, коэффициент теплопередачи 950 Вт/(м2·К). Определить необходимую площадь теплопередающей поверхности.

Площадь поверхности теплопередачи рассчитываем по формуле:
F=QК∙∆tcp.
где -количество передаваемой теплоты в аппарате, Вт;
К-коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К); К=950 Вт/(м2·К);
∆tcp-средняя движущая сила процесса теплообмена, К.
Определяем большую и меньшую разности температур в теплообменнике:
Греющий пар: 120→1200С
Продукт: 100←200С
tб=120-20=1000С
tм=120-100=200С
tб/tм=100/20=5
Отношение tб/tм>2, значит, средняя движущая сила будет рассчитана как среднелогарифмическая:
∆tср=∆tб-tмln∆tбtм=100-20ln10020=49,70С
Определяем секундный расход передаваемой в аппарате теплоты:
Q=Qобщτ=45,62=22,8МДжч=6333,33Джс=6333,33 Вт
Тогда площадь теплообмена составит:
F=6333,33950∙49,7=0,134 м2
Ответ: F=0.134 м2