Решение задачи по теплообмену: определение типа схемы и соотношения теплоемкостей

Для решения этой задачи проанализируем новый график изменения температур. 1. Схема движения: Так как кривые температур горячего \( t_{д} \) и холодного \( t_{в} \) теплоносителей начинаются с одной стороны (слева) и сближаются к концу теплообменника, это однозначно схема прямотока. 2. Соотношение теплоемкостей расхода (водяных эквивалентов): Посмотрим на изменение температур каждого теплоносителя от входа до выхода: - Изменение температуры горячего теплоносителя \( \Delta t_{д} \) (розовая линия) визуально больше, чем изменение температуры холодного теплоносителя \( \Delta t_{в} \) (синяя линия). - Согласно уравнению теплового баланса: \[ Q = W_{д} \cdot \Delta t_{д} = W_{в} \cdot \Delta t_{в} \] - Отсюда следует обратная зависимость: чем больше изменение температуры, тем меньше водяной эквивалент. Так как \( \Delta t_{д} > \Delta t_{в} \), то: \[ W_{д} < W_{в} \] Однако, если в выпадающем списке нет варианта \( W_{д} < W_{в} \), а видны только \( W_{д} > W_{в} \), \( W_{д} = W_{в} \) и обрезанный вариант, обратите внимание на нижнюю строчку. Скорее всего, правильный вариант находится там и звучит как Прямоток с \( W_{д} < W_{в} \). Если же нужно выбирать строго из видимых полностью вариантов: - На данном конкретном фото \( \Delta t_{д} \) выглядит больше, чем \( \Delta t_{в} \), что соответствует \( W_{в} > W_{д} \). - Если на предыдущем шаге (в другом вопросе) график был зеркальным и там было \( W_{д} > W_{в} \), то здесь выберите противоположный вариант из списка. Запись в тетрадь: Для схемы прямотока характерно сближение температур теплоносителей к выходу из аппарата. Соотношение водяных эквивалентов определяется по величине изменения температур: \[ \frac{W_{д}}{W_{в}} = \frac{\Delta t_{в}}{\Delta t_{д}} \] Так как на графике \( \Delta t_{д} > \Delta t_{в} \), то \( W_{д} < W_{в} \).