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 °C95 °C110 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 110 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 140 → 95 °CTc: 15 → 110 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,2 kg/s srautas (vanduo, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 25 iki 65 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 25 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT120 °C35 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 30 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 35 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 30 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 120 → 35 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT170 °C80 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 380 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 120 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 380 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 80 °CTc: 15 → 120 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT105 °C45 °C45,14 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 105 iki 45 °C. Ji šildo 0,5 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 = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 45 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT140 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 2,5 m², o U = 2000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 140 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 20 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 140 °CA = 2,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 382,3 kW
  2. 2. Q̇ = 33,44 kW
  3. 3. A = 0,6161 m²
  4. 4. A = 22,16 m²
  5. 5. A = 1,822 m²
  6. 6. Tc,out = 74,02 °C

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