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

Šilumokaityje 1,5 kg/s srautas (vanduo, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 80 iki 45 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 80 → 45 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT125 °C50 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 25 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT125 °C50 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 470 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 70 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 470 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 50 °CTc: 10 → 70 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT130 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 75 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 130 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 75 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT150 °C80 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 150 iki 80 °C. Vanduo (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 400 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 80 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 15 °CD = 20 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT155 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 155 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 1 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 30 °CA = 1 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 219,4 kW
  2. 2. ΔTlm = 61,92 K
  3. 3. A = 19,96 m²
  4. 4. A = 4,346 m²
  5. 5. L = 76,54 m
  6. 6. Th,out = 78,08 °C

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