Определить поверхность нагрева противоточного водоводяного теплообменника, если известны расход нагреваемой воды W2= 5 кг/с,

Определить поверхность нагрева противоточного водоводяного теплообменника, если известны расход нагреваемой воды W2= 5 кг/с, температура нагревающей воды на входе в теплообменник t=97°C, температура нагревающей воды на выходе из теплообменника t=63°С, температура нагреваемой воды на входе в теплообменник t=17°C температура нагреваемой воды на выходе из теплообменника t=47°C и коэффициент теплопередачи k=1,1 кВт/(м2·К).

Поверхность нагрева противоточного водоводяного теплообменника определяется из уравнения теплового баланса
Q = k*F*t
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды в теплообменнике:
Q = G*С(t’’2 - t’2) = 5*4,192(47-17) = 628.8 кДж/c
где: С – теплоемкость воды С=4192 кДж/(кг К); t -среднелогарифмический температурный напор в теплообменнике, определяется по формуле
t = tб-tмlntбtм=50-46ln5046= 40,083= 47,97 C
где tб= t’1 - t’’2 = 97-47 = 50 C
tб= t’’1 - t’2 = 63-17 = 46 C
Поверхность теплообмена
F= Qk*Δt= 6288001100*47.97=11,92 м2
Количество греющей воды
G1 = Q/C*(t’1 – t’’1) = 628800/(4192*(97-63)) = 4,41 кг/c
Ответ: Fто = 11,92 м2; G1 = 4,41 кг/с.