Определить тепловой поток от пара к воздуху Q и температуру воздуха на выходе из калорифера t2’’

Средний температурный напор в калорифере при противотоке определяется по формуле
Δtср=Δtб-ΔtмlnΔtбΔtм
где Δtб=t1-t2' - со стороны входа холодного воздуха;
Δtм=t1-t2'' - со стороны нагретого воздуха;
t1=tн – температура насыщения греющего пара.
Температура насыщения для греющего пара при давлении Р1 = 0,6 МПа составляет tн = 158,84 С
Скрытая теплота парообразования r = 2086 кДж/кг.
Расчетная площадь Fк поверхности теплообмена калориферной установки:
Fк=QKΔtср
Отсюда количество теплоты, переданной от пара к воздуху
Q=FкKΔtср
Количество теплоты, принятое воздухом в калорифере
Q= СвGв(t2''-t2')
где: Св – массовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении, кДж/кг С;
Для воздуха Ср 1,0 кДж/(кг С).
Gв – расход воздуха
Температура воздуха на выходе из калорифера определяется из равенства
СвGв(t2''-t2')=FкKΔtср
Путем преобразования и подставляя известные данные будем иметь:
1000*5,5*(t2''-(-20)) = 45*38*(158,8 - (t2''-20)/2)
5500*t2''+110000=271548-855*t2''+17100
Отсюда
6355*t2''=271548+17100-110000
6355*t2''=178648
t2''=28,11 С
Средняя температура воздуха в калорифере
t2ср= (28,11-20)/2 = 4,05 С
Тепловой поток в калорифере
Q=FкKt1ср-t2ср=45*38158,8-4,05=264,622 кВт
Расход греющего пара
Gп = Q/r = 264,622/2086 = 0,126 кг/с.
Ответ: Q=264,622 кВт; t2''=28,11 С.