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
ilgisT140 °C110 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 140 → 110 °CTc: 20 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C110 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 110 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT80 °C40 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 360 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 20 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 360 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 40 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT145 °C105 °C30 °C95 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 100 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 5 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 105 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 95 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 100 kWA = 5 m²Th: 145 → 105 °CTc: 30 → 95 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT125 °C40 °C66,77 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 125 iki 40 °C. Ji šildo 0,5 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 = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT115 °C75 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 115 iki 75 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 500 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 84,9 K
  2. 2. ΔTlm = 89,91 K
  3. 3. A = 9,02 m²
  4. 4. U = 465,2 W/(m²·K)
  5. 5. A = 13,66 m²
  6. 6. L = 23,26 m

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