Užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD) su atsakymais

Nemokamas spausdinamas užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD): 6 uždavinių nuo lengvų iki egzamino lygio, su atsakymais. Atsispausdinkite arba išsaugokite kaip PDF.

Naujas užduočių lapasPraktikuokitės internete su užuominomis

Mokytojams: galima nemokamai spausdinti, kopijuoti ir naudoti per pamokas. Kiekvienas naujas lapas turi naujas reikšmes ir savo atsakymų raktą. Būsime dėkingi už nuorodą į ExamProblems jūsų kurso puslapyje.

Vardas: ____________________   Data: ____________

1.Lengvas
ilgisT180 °C145 °C100 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 145 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 100 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 145 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT115 °C40 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 8 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 80 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 40 °CTc: 25 → 80 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT95 °C75 °C20 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 230 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 20 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 230 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 75 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT90 °C40 °C75 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 70 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 75 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 70 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 40 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 2 m², o U = 2500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 10 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 110 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT135 °C100 °C43,96 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 135 iki 100 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 103 K
  2. 2. Q̇ = 188,8 kW
  3. 3. A = 2,194 m²
  4. 4. A = 4,47 m²
  5. 5. Tc,out = 55,01 °C
  6. 6. A = 4,372 m²

Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.