题目
在换热器里将平均比热容为3.56kJ/(kg·℃)的某种液体自25℃加热到80℃,溶液流量为1.0kg/s。加热介质为120℃的饱和蒸汽,其消耗量为0.095kg/s,蒸汽冷凝成同温度的饱和水后排出。试计算此换热器的热损失占水蒸气所提供热量的百分数。(120℃饱和蒸汽的焓值为2708.9kJ/kg,120℃饱和水的焓值为503.67kJ/kg)
在换热器里将平均比热容为3.56kJ/(kg·℃)的某种液体自25℃加热到80℃,溶液流量为1.0kg/s。加热介质为120℃的饱和蒸汽,其消耗量为0.095kg/s,蒸汽冷凝成同温度的饱和水后排出。试计算此换热器的热损失占水蒸气所提供热量的百分数。(120℃饱和蒸汽的焓值为2708.9kJ/kg,120℃饱和水的焓值为503.67kJ/kg)
题目解答
答案
解:根据题意画出过程的示意图
取整个换热器为衡算系统,时间基准为1h,物态温度基准为0℃液体。
输入系统的物料的总焓值为
H1=0.09×2708.9=257.3kW
H2=1×3.56×(25-0)=89kW

输出系统物料的焓值为
H3=0.095×503.67=47.8kW
H4=1×3.56×(80-0)=284.8kW

q=-13.7kW 负号为散热
热损失百分数 
解析
步骤 1:计算输入系统的物料的总焓值
输入系统的物料包括120℃的饱和蒸汽和25℃的液体。根据题目给出的数据,可以计算出输入系统的总焓值。
步骤 2:计算输出系统的物料的焓值
输出系统的物料包括120℃的饱和水和80℃的液体。根据题目给出的数据,可以计算出输出系统的总焓值。
步骤 3:计算热损失
热损失可以通过输入系统的总焓值减去输出系统的总焓值来计算。
步骤 4:计算热损失占水蒸气所提供热量的百分数
热损失占水蒸气所提供热量的百分数可以通过热损失除以水蒸气所提供热量来计算。
输入系统的物料包括120℃的饱和蒸汽和25℃的液体。根据题目给出的数据,可以计算出输入系统的总焓值。
步骤 2:计算输出系统的物料的焓值
输出系统的物料包括120℃的饱和水和80℃的液体。根据题目给出的数据,可以计算出输出系统的总焓值。
步骤 3:计算热损失
热损失可以通过输入系统的总焓值减去输出系统的总焓值来计算。
步骤 4:计算热损失占水蒸气所提供热量的百分数
热损失占水蒸气所提供热量的百分数可以通过热损失除以水蒸气所提供热量来计算。