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
ilgisT85 °C65 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 45 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 85 → 65 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT85 °C55 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 25 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 85 → 55 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT120 °C30 °C80 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 120 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 30 iki 80 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 120 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 80 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT170 °C100 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 330 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 330 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 100 °CTc: 30 → 45 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT100 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 1,5 m², o U = 2000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 20 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 100 °CA = 1,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT150 °C90 °C33,92 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 150 iki 90 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 90 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 34,6 K
  2. 2. ΔTlm = 49,33 K
  3. 3. A = 1,453 m²
  4. 4. A = 18,14 m²
  5. 5. Tc,out = 80,96 °C
  6. 6. A = 5,159 m²

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