Question

Для охлаждения энергетической установки с выделяющейся тепловой мощностью P = 60 кВт используется проточная вода, протекающая по змеевику (спиральной трубке). В установившемся режиме вода при прохождении через змеевик нагревается на Дt = 20 °C. На нагревание воды идёт n = 40 % тепловой мощности, выделяющейся в энергетической установке. Диаметр трубки змеевика D = 15 мм, удельная теплоёмкость воды с = 4200 Дж/(кг. ° С), плотность воды р = 1000 кг/м3. Определи скорость и течения воды в — Змеевике. Ответ вырази в м/с и округли до десятых.​

Answer 1

Напевая голосом Моргунова - "без каких нибудь особенных затрат, создан этот ..." Молчу ))

Мощность отдаваемая змеевику

Р1= Р*n = 60000 *0,4 =24000 Вт

За одну секунду отдается энергия

А = Р1*t = 24000*1 = 24000 Дж

Она идёт на нагревание воды проходящей за секунду массой m

m*c*dt= A

m = A / (c*dt) = 24000/(4200*20)=0,2857 кг

Объем этой массы

V =m/p =0,2857/1000=0,0002857 м^3

Объемный расход

Q = 0,0002857 м^3/с

Поперечное сечение змеевика

S = π*D^2/4 = 3,14*0,015^2/4 = 0,0001767 м^2

Скорость потока -

v = Q/S = 2857/1767 = 1,6 м / с