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
ilgisT100 °C30 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 30 °CTc: 15 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C50 °C85 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 85 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 50 °CTc: 20 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT95 °C50 °C45 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 790 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 45 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 790 kWF = 0,92U = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 50 °CTc: 30 → 45 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C25 °C90 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 105 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 25 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 90 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT95 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1 kW/K. Karštasis srautas įteka 95 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 1 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 95 °CTc,in = 10 °CA = 1 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT105 °C80 °C31,21 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 105 iki 80 °C. Ji šildo 2 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 17,38 K
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 26,23 m²
  4. 4. A = 10,5 m²
  5. 5. Th,out = 75,38 °C
  6. 6. A = 7,032 m²

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