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
ilgisT135 °C90 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 135 → 90 °CTc: 25 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 3 kg/s srautas (etanolis, cp = 2,44 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 120 iki 100 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 3 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 120 → 100 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT120 °C75 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 300 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 300 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 75 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C95 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 350 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 350 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 95 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT145 °C55 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 145 iki 55 °C. Vanduo (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 55 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT115 °C45 °C35,47 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 115 iki 45 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 25 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 45 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 69,88 K
  2. 2. Q̇ = 146,4 kW
  3. 3. A = 5,47 m²
  4. 4. A = 4,881 m²
  5. 5. L = 15,17 m
  6. 6. A = 2,029 m²

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