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.

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
ilgisT175 °C90 °C75 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 75 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 175 → 90 °CTc: 25 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT120 °C50 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 70 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 120 → 50 °CTc: 20 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT145 °C85 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 430 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 95 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,8, o U = 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 430 kWF = 0,8U = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 85 °CTc: 25 → 95 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C60 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 370 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 115 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 370 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 60 °CTc: 30 → 115 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT170 °C125 °C13,77 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 170 iki 125 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 125 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT145 °C90 °C24,21 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 90 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 90 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 81,25 K
  2. 2. ΔTlm = 39,15 K
  3. 3. A = 9,8 m²
  4. 4. A = 47,25 m²
  5. 5. A = 1,756 m²
  6. 6. A = 1,503 m²

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