Решение задачи по теплообмену: Анализ графика

Проанализируем представленный график для выбора правильного ответа. 1. Схема движения: Линии температур горячего \( t_{д} \) и холодного \( t_{в} \) теплоносителей направлены в одну сторону (обе снижаются слева направо). Это указывает на схему противотока, так как в этой системе координат один теплоноситель движется навстречу другому. 2. Соотношение водяных эквивалентов: Посмотрим на размах изменения температур (разницу между начальной и конечной точкой каждой кривой): - Изменение температуры горячего теплоносителя \( \Delta t_{д} \) (розовая линия) визуально значительно больше, чем изменение температуры холодного теплоносителя \( \Delta t_{в} \) (синяя линия). - Согласно уравнению теплового баланса: \[ Q = W_{д} \cdot \Delta t_{д} = W_{в} \cdot \Delta t_{в} \] - Из этой формулы следует, что водяной эквивалент \( W \) обратно пропорционален изменению температуры \( \Delta t \). Так как \( \Delta t_{д} > \Delta t_{в} \), то: \[ W_{д} < W_{в} \] В выпадающем списке первый вариант «Противоток с \( W_{д} \)» скорее всего является обрезанным вариантом «Противоток с \( W_{д} < W_{в} \)». Правильный ответ: Противоток с \( W_{д} < W_{в} \) Запись в тетрадь: На графике изображен противоток. Температура горячего теплоносителя изменяется сильнее, чем температура холодного (\( \Delta t_{д} > \Delta t_{в} \)). Из уравнения теплового баланса \( W_{д} \Delta t_{д} = W_{в} \Delta t_{в} \) следует, что теплоемкость расхода горячего теплоносителя меньше: \[ W_{д} < W_{в} \]