Теперь, пользуясь вышеприведенной формулой, можно рассчитать изменение температуры горячей воды:

20 000 × 1 020 × 3,95 (34–4) = 30000 × 990 x 4,18 × ∆t2

∆t2 = 19,5°С. Таким образом, температура горячей воды снизится на 19,5° – с 50 до 30,5°С.

V1 × ρ1 × cp1 × ∆t1 = V2 × ρ2 × cp2 × ∆t2

• Температурная программа

A – необходимая площадь теплопередачи

V – расход продукта

ρ – удельная плотность продукта

cp – удельная теплоемкость продукта

∆t – изменение температуры продукта

∆tm – средняя логарифмическая разность температур

k – общий коэффициент теплопередачи

A = V × ρ ×cp × ∆t ∆tm × k

Средняя логарифмическая разность температур (СЛРТ)

Уже отмечалось: чтобы произошла теплопередача от одной среды к другой, у них должна быть разная температура. Движущая сила в этом процессе – разность температур.

Чем больше разница в температурах, тем больше передается тепла и тем меньших размеров требуется теплообменник. Однако для деликатной продукции разница в температурах не должна превышать определенного предела.

Разность температур в пределах одного теплообменника может изменяться. Для расчетов принимается определенное среднее значение – СЛРТ. В вышеприведенной общей формуле оно обозначено как ∆tm. Используя обозначения его можно рассчитать по следующей формуле:

В примере при нагреве молока, идущего на изготовление сыра, средняя логарифмическая разность температур D_tm, вычисленная по этой формуле, составляет 20,8°С.

Важным фактором, который учитывается при определении средней логарифмической разности температур, является направление потоков жидкостей в теплообменнике. Существуют два основных варианта: прямоточный и противоточный.

Противоточная схема

Разность температур взаимодействующих потоков наиболее эффективно используется при их движении через теплообменник в противоположных направлениях.