Определить расход пара на обогрев воды в пароводяном теплообменнике при условии

1.Тепловую нагрузку аппарата и расход горячего теплоносителя определяем из уравнения теплового баланса при нагреве холодного теплоносителя при конденсации водяного насыщенного пара:
Qпр = Gп r х- приход тепла ;
Qрасх = Gв с(t2 - t1) -расход тепла.
где Gп – расход греющего пара, кг/с;
r – теплота парообразования (конденсации), Дж/кг;
х-=0,98 - степень сухости пара;
Gв = V – массовый расход воды, кг/с;
V – объемный расход воды, м3/с;
– плотность воды, кг/м3;
t1=35 0С ; t2 =85 0С – начальная и конечная температура воды,
с – средняя удельная теплоемкость воды, кДж/(кгК).
V=1 м3/мин=1/60=0,0167 м3/с- объемный расход воды
Средняя температура нагреваемой воды tср=0,5(t1 +t2)=0,5 (35+85)=60℃
При этой температуре =983,2 кг/м3 ;с=4,179 кДж/(кгК).
Массовый расход воды Gв = 0,0167 983,2=16,42 кг/с
Таким образом, тепловая нагрузка аппарата равна
Q =16,424,179(85-35)=3430,842 кВт
2.Расход пара определим из выражения Gп = Q/(rх).
При давлении насыщенного пара р=0,14 МПа температура насыщения ts=109,32℃110℃.Согласно 2, таблица 12 при этой температуре скрытая
теплота парообразования r=2230 кДж/кг
Тогда Gп = 3430,842 /(22300,98)=1,57 кг/с
3.Процесс передачи теплоты от горячего теплоносителя холодному, подчиняется основному уравнению теплопередачи:
Q = KFtср
где К – коэффициент теплопередачи Вт/(м2К);
tср –средняя разность температур между теплоносителями 0С или К;
F – площадь поверхности теплообмена м2.
Определим разность температур t и требуемую поверхность нагрева