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
ilgisT160 °C85 °C100 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 100 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 160 → 85 °CTc: 20 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT150 °C115 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 115 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 115 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 115 °CTc: 25 → 115 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT160 °C80 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 240 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 70 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 240 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 160 → 80 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT90 °C45 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 470 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 470 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT145 °C60 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 145 iki 60 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 200 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 60 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT80 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 80 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 2 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 15 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 62,47 K
  2. 2. ΔTlm = 58,23 K
  3. 3. A = 3,42 m²
  4. 4. A = 73,63 m²
  5. 5. L = 37,23 m
  6. 6. Th,out = 46,45 °C

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