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
ilgisT120 °C30 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 80 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 5 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 30 °CTc: 15 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT130 °C55 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 70 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 130 → 55 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT180 °C105 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 490 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 105 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 115 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 490 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 180 → 105 °CTc: 25 → 115 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT135 °C40 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 180 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 180 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 40 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT105 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 105 iki 70 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 500 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT110 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 1 m², o U = 2500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °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 = 110 °CA = 1 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 127,4 kW
  2. 2. ΔTlm = 39,98 K
  3. 3. A = 6,783 m²
  4. 4. A = 15,96 m²
  5. 5. L = 27,67 m
  6. 6. Tc,out = 82,79 °C

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