CCF20110524002 (5)

Zad. 3

Wyznaczyć pole powierzchni wymiany ciepła wodnej nagrzewnicy powietrza o wydajności Q=M <So [kW], przy założeniach:

-    współczynnik przenikania ciepła nagrzewnicy wynosi k_Az=40 [W/(m²K)]

-    prędkość przepływu powietrza na wlocie do nagrzewnicy wynosi v_cz=3 m/s

-    pole powierzchni czołowej nagrzewnicy A_cz=1.6m²

-    strumień masy wody m_w=0.95 kg/s

-    temperatura początkowa wody t_wi=70°C

-    temperatura końcowa powietrza t_P2=25°C,

-    przepływ czynników jest przeciw prądowy/ współprądowy .

Szukane

A_z

Woda

p_p [kg/m³]=977,9 C_Pp [J/(kg*K)]=4187

Dane:

Q=60 [kW] k_Az=40 [W/(m²K)j v_cz=3 m/s A_cz=1.6m² m_w=0.95 kg/s t_wl=70°C t_P2=25°C,

Rozwiązanie

Właściwości fizyczne: Powietrze p_p [kg/m³]=l,18 C_Pp [J/(kg*K)]=1020

Bilans ciepła wymiennika po stronie chłodniejszego czynnika (powietrza):

Q = w_v * Atj, u

Atp    tp2

■pi

W_v = m _p * Cp_p = V_p * p_p * Cpp = v_cx * A_cz * p_v * Cp_T

Z(8-10)=>

^{tpl tp2} w_p

(8)

(9)

(10)

(U)

Bilans ciepła wymiennika po stronie cieplejszego czynnika (wody):

Q = W_w * At_w

t.

At_u,. t_w^

■W2

W_w = m_w * Cp_w

Z(12-14))=>    t_w2 = t_wl-~

(12)

(13)

(14)

(15)

Wp = v_c~ * .4_cz * p.p * Cp,p — 3 * 1.6 * 1,18 * 1020 = t_pl=25-60000/.................=

^F    ' i    w-