换热效率面积计算

（1）已知：T1=20℃,T2=100℃,水的比热c=4.183kj/kg.℃设废水的质量为：mkg/h，用来冷却的废水的倍数为：L倍。热流体温度从100℃降到x℃，冷流体从20℃升高到y℃则：Q1=m*c(t2-t1)Q2=L*m*c(100-x)Q1=Q2要使换热效率最大，就是S=Q/K*△tm中S取得最小值，S=mLc(100-x)/K*[(100-y)+(x-20)]/2由Q1=Q2可得：L*（100-x）=80代入上式，得到S=80mc/K*(80+x-y)/2=160mc/K*(80+x-y)此公式中其余均为常数，要使S取得最小值，则需(80+x-y)取得最大值，x,y满足下列条件，x﹥y,且△t1/△t2=（100-y）/(x-20)﹤2,即y﹥140-2x。传热效率￡=（T1-T2）/(T1-t1)=(100-x)/100-20=(100-x)/80综合以上因素进行试差得到：x=60y=30L=2￡=50%（2）将20℃水加热到100℃，所需要的蒸汽的量为：假设：使用的是表压0.5Mpa的蒸汽，查数据手册得到饱和蒸汽温度为：158.7℃汽化热为r=2091.1kj/kg,设蒸汽冷凝水的排出温度为100℃，则此时冷凝水的比热为：取定性温度t=（158.7+100）/2=129.35，比热Cp=4.266kj/kg.℃那么，根据能量衡算有：m*c(t2-t1)=W*[r+Cp(158.7-100)]则蒸汽的用量为：W=m*4.183*(100-20)/[2091.1+4.266*58.7]=0.143m(kg)设蒸汽的价格为P元/吨，则蒸汽的费用为：0.143Pm/1000元（其中m为废水的单位时间的流量kg/h）