题目
3. 将 0.5kg/s、80℃的硝基苯通过一换热器，用冷却水将其冷却到 40℃。冷却水初温为 30℃，终温不超过 35℃。试求该换热器的热负荷及冷却水用量。硝基苯的比热为 1.6kJ/kg℃，水的比热为 4.19 kJ/kg℃。
3. 将 0.5kg/s、80℃的硝基苯通过一换热器，用冷却水将其冷却到 40℃。冷却水初温为 30℃，终温不超过 35℃。试求该换热器的热负荷及冷却水用量。硝基苯的比热为 1.6kJ/kg℃，水的比热为 4.19 kJ/kg℃。
题目解答
答案
解：Q 物 ＝ 0.5kg/s × 1.6kJ/kg℃ × (80 - 40) ℃＝ 32 KWW 水 ＝ 32 /[（35 - 30）× 4.19]＝ 1.53 kg/s答：换热器的热负荷是 32kW，需要冷却水量 1.53kg/s。
解析
步骤 1：计算硝基苯的热负荷
根据热负荷的计算公式 Q = m * c * ΔT，其中 m 是质量流率，c 是比热，ΔT 是温度变化。对于硝基苯，m = 0.5 kg/s，c = 1.6 kJ/kg℃，ΔT = 80℃ - 40℃ = 40℃。将这些值代入公式中，得到 Q = 0.5 * 1.6 * 40 = 32 kW。
步骤 2：计算冷却水的用量
根据热负荷的计算公式 Q = m * c * ΔT，其中 m 是质量流率，c 是比热，ΔT 是温度变化。对于冷却水，Q = 32 kW，c = 4.19 kJ/kg℃，ΔT = 35℃ - 30℃ = 5℃。将这些值代入公式中，得到 32 = m * 4.19 * 5。解这个方程，得到 m = 32 / (4.19 * 5) = 1.53 kg/s。
根据热负荷的计算公式 Q = m * c * ΔT，其中 m 是质量流率，c 是比热，ΔT 是温度变化。对于硝基苯，m = 0.5 kg/s，c = 1.6 kJ/kg℃，ΔT = 80℃ - 40℃ = 40℃。将这些值代入公式中，得到 Q = 0.5 * 1.6 * 40 = 32 kW。
步骤 2：计算冷却水的用量
根据热负荷的计算公式 Q = m * c * ΔT，其中 m 是质量流率，c 是比热，ΔT 是温度变化。对于冷却水，Q = 32 kW，c = 4.19 kJ/kg℃，ΔT = 35℃ - 30℃ = 5℃。将这些值代入公式中，得到 32 = m * 4.19 * 5。解这个方程，得到 m = 32 / (4.19 * 5) = 1.53 kg/s。