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
ilgisT80 °C40 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 2,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 300 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 40 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 2,5 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 40 °CTc: 10 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT105 °C75 °C?10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 105 iki 75 °C. Ji šildo 0,8 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), kuris įteka 10 °C temperatūros. Šilumos nuostolių į aplinką nėra. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 75 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
3.Vidutinis
ilgisT95 °C65 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 260 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 55 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 260 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 95 → 65 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT170 °C90 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 430 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 430 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 170 → 90 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT95 °C60 °C25,23 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 95 iki 60 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT155 °C55 °C70,24 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 155 iki 55 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 55 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 26,07 kW
  2. 2. Tc,out = 32,43 °C
  3. 3. A = 10,54 m²
  4. 4. A = 4,3 m²
  5. 5. A = 2,725 m²
  6. 6. A = 28 m²

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