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

G & , ( T t
— Т з ) = 1 4 0 0 -1 ,8 -Ш 3 
(105 
—
25) 
= 2 0 1 6 -
105 
Дж.
Здесь 
Ср=
1.8-103 Д ж /(к г -К ) — удельная теплоемкость толуола при сред­
ней температуре 65 °С (рис. X I).
В рем я охлаж дения толуола:
— 
« 
- 2016'да —8137 с = 2,26 ч.
KF
Д*ер. охл 
255-3,2.30,36
Общий расход охлаждающ ей вода:
G
в 
- 
2Q
16’1Q
5 -2943 кг
CxVzcp — h ) ~
4 1 8 0 (2 9 ,3 5 — 13) “
Пример 4,28. Бутиловы й спирт (холодная жидкость) в коли­
честве 
Gs —
1800 к г загруж ен в сосуд, в котором имеется змее­
вик. Ч ерез змеевик пропускается вода (горячая ж идкость). Б у­
тиловый спирт нагревается о т температуры 
tx —
20 до 
iz —
60 °С 
в течение т ч. Вода понижает свою тем пературу от 
Т х
= 90 °С 
до 7V К онечная тем пература воды в периодическом процесс» 
все время увеличивается по мере повышения тем пературы спирта. 
В конце процесса нагревания через т
ч
температура станет рав­
ной Г2 0 4 ) *
С колько времени т потребуется для н агрева спирта и како й
долж ен быть общий расход горячей воды Сг, ес л и ’ поверхность 
теплопередачи змеевика 
F
= 4,3 м3, а значение коэффициента 
теплопередачи принять постоянным и равным 
К
= 280 Вт/(м2 - К )?
Р е ш е н и е . Схема процесса: 
в сосуде (бутиловый спирт нагревается): 4 = 20 °С через т ч 
U
= 60 °С;
в змеевике (вода охлаж дается): 
Т г
= 9 0 °С через т ч Г3 = ?
Принимаем 
Т 2 =
70 °С.
Уравнение теплопередачи:
Q
— 
K F
Д*ср. нагр^*

---

С редняя разность температур для периодического процесса 
н агр ев а жидкости в сосуде [1]:
д , 
к - к
Д 'с р .ы а г р -
T i - t t \ A \ n A )
~
6 0 -
^
r
(
l 4
b
^
“c = -
. 
90
in
90 - 60.
В еличина 
А
постоянна для всего процесса нагрева, Д л я лю­
бого момента времени, когда температура нагреваемой жидкости 
будет равн а 
t:
А 
T x ~ t
90 — 60 
30 _
T 2 — t
7 0 - 6 0
10
При расчете поверхности теплообмена определяю т 
А
для 
1 =
= / 2 = 60 °С.
С редняя конечная тем пература горячей воды:
7*2ср =
тг — A t0p,
нагр In 
А =>
90 — 28,65 In 3 = 58,52 °С.
К оличество теплоты, отдаваемое водой спирту:
Q = c xcx (t2 — l x) =
1800-2,56-Ю3 (60 — 2 0 ) = 1843-105 Дж.
Здесь 
cz =
2,56' 103 Д ж /(кг-К ) — удельная теплоемкость бутилового спирта 
при средней температуре 40 °С (рис. XI).
В ремя нагрева спирта:
Q
1843.10»
Х 
K F
Д/ср. вагр 
280*4,3*28,65
Общий расход горячей воды:
= 5343 с = 1,48 ч.
r
Q
1843-10®
сг (Гг — Г аср) 
4190(90 — 58,52) 
*
Пример 4.29. Определить потерю теплоты лучеиспусканием 
поверхностью стального апп арата цилиндрической формы, нахо­
дящ егося в помещении, стены которого выкрашены масляной к р а­
ской. Размеры аппарата: 
Н
= 2 m;Z) = 1 м. Р азм еры помещения: 
высота 4 м; длина 10 м; ш ирина 6 м. Тем пература стенки аппарата 
70 °С, тем пература воздуха в помещении 20 С.
Определить такж е общую потерю теплоты ап п арата лучеис­
пусканием и конвекцией.
Р е ш е н и е . Потерю теплоты излучением вычислим по фор­
мулам (4.66) и (4.67):