В пароводяном теплообменнике вода нагревается насыщенным паром (при р = 0,6 МПа) от температуры

В пароводяном теплообменнике вода нагревается насыщенным паром (при р = 0,6 МПа) от температуры t'w = 20℃ до t''w_1 = 50℃. В результате интенсификации теплообмена конечная температура подогрева воды повысилась до t''w_2 при неизменном расходе G = 1 кг/с. Определить, во сколько раз увеличился коэффициент теплопередачи. Дано: p=0,6 МПа; t'w = 20℃; t''w_1 = 50℃; t''w_2=60℃; G=1кгс. Найти: k2k1.

По заданному давлению насыщения p=0,6 МПа определяем температуру насыщения ts сухого насыщенного пара:
ts=158,8 ℃;
Тепловая мощность теплообменника может быть найдена как тепловая мощность, ищущая на нагрев воды от начальной температуры t'w до конечной t''w:
Q=Gi''-i'=Gcpt''w-t'w,
здесь cp- удельная изобарная теплоёмкость воды, принимаем её постоянной при температурах воды в теплообменнике.
Очевидно, что рост температуры воды на выходе из теплообменника приводит к увеличению тепловой мощности, пропорционально разности температур t''w-t'w:
Q2Q1=t''w_2-t'wt''w_1-t'w . (2.1)
С другой стороны тепловую мощность теплообменника Q мы можем выразить через коэффициент теплопередачи k и средний температурный напор ts-tw:
Q=k∙ts-tw∙F ,
здесь ts- температура насыщенного водяного пара при заданном давлении пара p=0,6 МПа;
tw- средняя температура подогреваемой воды:
tw=t''w+t'w2 .
Т.е

. (2.1)
С другой стороны тепловую мощность теплообменника Q мы можем выразить через коэффициент теплопередачи k и средний температурный напор ts-tw:
Q=k∙ts-tw∙F ,
здесь ts- температура насыщенного водяного пара при заданном давлении пара p=0,6 МПа;
tw- средняя температура подогреваемой воды:
tw=t''w+t'w2 .
Т.е