Question

Установка, выделяющая тепловую мощность 50кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубе площадью сечения 177мм2 квадратных. При установившемся режиме проточная вода нагревается на 25 градусов цельсия. Определите скорость течения воды.

Answer 1

Ответ:

U=2,69 м/с

Объяснение:

N=50 кВт=50000 Вт

S=177 мм²=1,77*10⁻⁴ м²

ΔT=25 °C

c=4200 Дж/кг*°С  

ρ=1000 кг/м³

U=?

Рассмотрим промежуток времени t, за это промежуток через установку пройдет объем воды V=S*U*t, который заберет количество теплоты, равное Q'=c*m*ΔT=c*ρ*V*ΔT=c*ρ*S*U*t*ΔT. За это время установка выделит тепло Q"=N*t. Будем считать, что тепловые потери отсутствуют, тогда Q'=Q",  c*ρ*S*U*t*ΔT=N*t ⇒ U=N/(c*ρ*S*ΔT)= 50000/(4200*1000*1,77*10⁻⁴*25)=50000/18585≈2,69 м/с