Требуется нагревать G=36 т/ч раствора с удельной теплоемкостью 4830 Дж/(кг·К) от температуры t1=250С до t2=600С

Определяем количество теплоты, необходимое для нагревания заданного количества раствора:
Q=G∙c∙t2-t1,
где G-массовый расход нагреваемого раствора, кг/с; G=36 т/ч=10 кг/с;
c-удельная теплоемкость раствора, Дж/(кг·К); c=4830 Дж/(кг·К);
t1, t2-начальная и конечная температуры раствора, 0С; t1=250С; t2=600С.
Q=10∙4830∙60-25=1690500Джс=1690500 Вт
Определяем расход греющего пара:
Gп=Qr∙x,
где r-удельная теплота парообразования греющего пара, Дж/кг; согласно справочным данным, при температуре греющего пара 1420С r=2140000 Дж/кг;
x-степень сухости греющего пара; x=0,95 (принимаем самостоятельно).
Gп=16905002140000∙0,95=0,832кгс=2993,51кгч
Определяем среднюю разность температур в теплообменнике:
Греющий пар: 142→1420С
Раствор: 25→600С
Δtб=142-25=1170С
Δtм=142-60=820С
Δtб/Δtм=117/82=1,43
Так как Δtб/Δtм<2, то среднюю разность температур рассчитываем как среднеарифметическую:
Δtср=(Δtб+Δtм)/2
Δtср=(117+82)/2=99,50С
Рассчитываем требуемую площадь теплообмена:
F=QK∙∆tcp,
где К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К); К=610 Вт/(м2·К).
F=1690500610∙99,5=27,85 м2
Ответ: Gп=2993,51 кг/ч; F=27,85 м2.