6. Przeciwprądowym pogrzewaczu należy podgrzać 2100 l/h mleka od temperatury 20 stopni C do temp 50 stopni C za pomoca 3600 l wody o temperaturze 80 stopni C
Wspolczynnik przenikania ciepla k = 180 V/m^2K
Obliczyc niezbedna powierzchnie wymiany ciepła, gestosc mleka 1027 kg/m^3
gestosc wody 983 kg/m^3
cieplo wlasciwe mleka 3,9 kJ/kgK
cieplo wlasciwe wody 4,18 kJ/kg*K

Question

Rozwiązane

Odpowiedź :

Graband Graband · Answer 1 · 2022-01-16T21:15:04+01:00

Odpowiedź:

Dane:

V1=2,1 m^3/h; ρ1=1027 kg/m^3; cw1=3,9 kJ/kgK

tp1=20 C; tk1=50 C

V2=3,6 m^3/h; ρ2= 983 kg/m^3; cw2=4,18 kJ/kgK

tp2=80 C

k=180 W/m^2K=0,18 kW/m^2K

-------------------------------------------------

powierzchnia wymiennika

S=Q/kΔt= 70,083/(0,18*36,11)=10,78 m^2

Wyjaśnienie:

Ilość przepływającego ciepła

Q=G1*cw1*(tk1-tp1) [kW]

G=ρV [kg/s] natężenie przepływu

V1=2,1 m^3/h= 2,1/3600=0,5833*10^-3 m^3/s

G1= 1027*0,5833*10^-3=0,599 kg/s

Q= 0,599*3,9*(50-20)=70,083 kW

temperatura końcowa wody

Q=G2*cw2(tp2-tk2)

G2cw2tp2-Q=G2cw2tk2

tk2=(G2cw2tp2-Q)/G2cw2

V2= 3,6/3600=10^-3 m^3/s

G2= 983*10^-3=0,983 kg/s

tk2=tp2-Q/(G2*cw2)= 80-70,083/(0,983*4,18)=62,9438

tk2=63 C

przeciwprąd

Δtp=tk2-tp1= 63-20=43 C

Δtk=tk1-tp2= 80-50=30 C

różnica temperatur

Δt=(Δtp-Δtk)/(ln(Δtp/Δtk)

Δt= (43-30)/(ln(43/30))=36,11 C