在逆流换热器中,用初温为20°C的水将1.25kg/s的液体[比热容为1.9kJ/ (kg・“C)、密度为850kg/m3],由80"C冷却到30"C。换热器的列管直径为0 25X2. 5mm,水 走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW/ (m2・°C)和1.70kW/ (m2・°C),污 垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50"C,试求换热器的传热面积。

步骤 1：计算热负荷
根据题目，液体的质量流量为1.25 kg/s，比热容为1.9 kJ/(kg·°C)，液体的温度从80°C冷却到30°C。因此，热负荷Q可以通过以下公式计算：
\[ Q = \dot{m} \cdot c_p \cdot (T_1 - T_2) \]
其中，\(\dot{m}\)是质量流量，\(c_p\)是比热容，\(T_1\)是初始温度，\(T_2\)是最终温度。
步骤 2：计算水的出口温度
题目中提到水的出口温度不能高于50°C，因此水的出口温度为50°C。水的入口温度为20°C，因此水的平均温差可以通过以下公式计算：
\[ \Delta T_{lm} = \frac{T_{h,1} - T_{c,2}}{\ln \left( \frac{T_{h,1} - T_{c,1}}{T_{h,2} - T_{c,2}} \right)} \]
其中，\(T_{h,1}\)是热流体的入口温度，\(T_{h,2}\)是热流体的出口温度，\(T_{c,1}\)是冷流体的入口温度，\(T_{c,2}\)是冷流体的出口温度。
步骤 3：计算传热系数
题目中给出水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85 kW/(m²·°C)和1.70 kW/(m²·°C)，污垢热阻可忽略。因此，总传热系数K可以通过以下公式计算：
\[ \frac{1}{K} = \frac{1}{h_1} + \frac{1}{h_2} + \frac{1}{h_f} \]
其中，\(h_1\)是水侧的对流传热系数，\(h_2\)是液体侧的对流传热系数，\(h_f\)是污垢热阻。由于题目中提到污垢热阻可忽略，因此\(h_f\)可以忽略。
步骤 4：计算传热面积
根据传热速率方程，传热面积A可以通过以下公式计算：
\[ A = \frac{Q}{K \cdot \Delta T_{lm}} \]