Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

Т
К
К ( Т — 1)
100
40,0
60,0
354
0,47
80
34,7
45,3
350
0,63
60
29,3
30,7
342
0,95
40
24,0
16,0
308
2,30
3 0 ‘
21,3
8,7
232
4,96
25
20,0
5,0
166
12,07
Примем 
п
= 10 и составим табл. 4.10, взяв из граф ика значе­
ния ординат 
у
. По данным табл. 4.10 находим:
s = - - в — ' Е I 
+ Д у
_ Ш - 2 5 ^ 2 , 0 7 + 0,47 +
10. 4 _ 138. 101 (М, . К )/В т,
Требуемая площадь поверхности теплообмена:
« Т ? ^ Л ) ~ Ш 5 1'67' ШЗ' 138‘10' 4 = 19’2 “а'
— (Згсг J*
Е сли определить площадь под кривой более точно (планиме­
трированием), получим 
F =
18,9 ма.
Д л я сравнения рассчитаем требуемую поверхность теплообмена, 
если принять постоянным значение коэффициента теплопередачи 
К
(при средней температуре) и применить среднюю логарифмическую 
разность температур;
100 
25
40-«— 20
Д /б = 6 0
Д*м = 5; 
6 0 — 5
Л'° Р
2,3 lg (60/5)
, 2 ° С =
« 22,2 К.
С редняя температура охл аж ­
даемой жидкости:
Г ер = ^вр + Д^ор ~ 30 -f- 22,2 = 52,2 °С.
При 
этой температуре 
К
=
= 329 Вт/(м2*К).
0 10 2 ) 3 0 4 0 5 0 6 0 7Q 8 0 9 0 100
Т,*С

---

Т а б л и ц а 4.10
т. ес
Н ом ер
о р д и н а т ы
,
Т .
Н омер
ор д и наты
V- 
K i T — t )
10
у
K I T — i)
25
0
12,07
70
6
0,74
32,5
3,85
77,5
7
0,65
40
2
2,30
85
8
0,58
47,5
3
1,60
92,5
9
0,50
55
4
1,13
100
10
0,47
62,5
5
0,85
Р асх о д передаваемой теплоты:
д = |щ 1 , 6 7 - 1 0 э (100 - 2 5 ) = 104 500 Вт.
П лощ адь поверхности теплообмена: 
Q
104500
3 2 9 -2 2 ,2
14,3 а 3.
К A t o p
К а к видим, расчет по этому методу дает большую ошибку 
в сторону уменьшения требуемой поверхности теплопередачи.
Пример 4 .2 7 . Толуол (го р яч а* жидкость) в количестве <5Г =
= 1400 кг загруж ен в сосуд, в котором имеется змеевик. Ч ерез 
змеевик пропускается вода (холодная жидкость). Толуол охла­
ж дается от температуры 
Т г
= 105 до 
Т й =
25 °С в течение т: ч. 
В ода повышает свою температуру, от 
tx =
13 °С до 
t.
Конечная 
тем пература воды в периодическом процессе все время уменьша­
ется по мере понижения тем пературы толуола. В конце процесса 
охлаж ден и я то л у о л а ч е р е з т ч тем пература встанет равной 
t2 { < T 2).
С колько времени т потребуется для охлаж дения толуола и ка­
ков будет общий расход воды (?х, если поверхность теплопередачи 
зм еевика 
F =
3,2 м2, а значение коэффициента теплопередачи 
принять постоянным и равным 
К
= 255 Вт/(м2 К)?
Р е ш е н и е . Схема процесса: 
в сосуде (толуол охлаж дается): 
T L
= 105 °С,' через т ч Т2 = 25 °G 
в змеевике (вода нагревается): 
=
13 °С, через 
% ч t2
= ?
Принимаем 
t2
= 18 °С.
У равнение теплопередачи:
Q
— 
K F
Д^ср. охл-5.
Средняя разность температур для периодического процесса 
охлаж дения жидкости в сосуде Ш :
Т ^ Т Ь
/ Л - 1 \
,п 
тх~ н К а ш а / ^
A t
с р . о х л
Г2— 
tx
105 — 25 
/ 1 , 7 1 4 - 1
in
Г
й
( щ
щ
5 ) = а д 1 с = 30' ”
105

---

Величина 
А
постоянна д л я всего процесса охлаж д ен и я. Д л я
любого момента времени, когда температура охлаж даемой ж ид­
кости равна 
Т:
А -
7 - 4
7 - U
При расчете поверхности теплообмена принимаем 
Т
= Г а =
= 25 °С;
2 5 - 1 3
7 z — i 3
2 5 — Ш 
’
Средняя конечная тем пература охлаждаю щ ей жидкости (воды): 
h e p
= А^ор. охя 1 п Л Н -^ ! = 30,36 In 1,714 + 1 3 = 29,35 °С.
Количество теплоты» отдаваемое толуолом воде:
Q =