السؤال رقم 29، صباح اليوم الأول من عام 2014
Thread Content
29، يتم إضافة كمية من وسط التفاعل بكثافة 1250 كجم/م³، وبحجم 1.4 متر مكعب، إلى داخل المفاعل. سعة الحرارة لهذا الوسط تبلغ 4.2 كجول/كجم·كلفن. يتم استخدام سخان من نوع أنابيب ثعبانية لتسخين وسط التفاعل، حيث يتم استخدام بخار مشبع بدرجة حرارة 127 درجة مئوية. معامل نقل الحرارة هو 650 واط/متر مربع·كلفن. إذا لم نأخذ في الاعتبار فقدان الحرارة في المفاعل والحجم الذي تشغله أنابيب السخان، فما هو أصغر مساحة سطح مطلوبة لتسخين وسط التفاعل من 25 درجة مئوية إلى 95 درجة مئوية خلال ساعتين؟ (أ) 0.98 (ب) 1.45 (ج) 1.82 (د) 2.09 كيف أحسب هذا السؤال؟ أرجو الحل!
اختر ج. ميزان الحرارة، معدل نقل الحرارة إلى وسط التفاعل = معدل نقل الحرارة من المسخن. أي ρVC△t/τ=KA△tm، يمكن حسابه بتعويض القيم.
لكن ما قيمة △tm؟ في الواقع، يتغير △tm طوال عملية التسخين. يجب أن يكون عملية تراكم للنقاط. ترتفع درجة حرارة القدر مع مرور الوقت تدريجيًا، بينما ينخفض △tm تدريجيًا، فكيف يمكن حساب المساحة في التغير الخطي؟