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
ilgisT155 °C100 °C30 °C90 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 155 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 90 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 155 → 100 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,5 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 25 iki 85 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 25 → 85 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT95 °C45 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 40 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 10 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 25 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 40 kWA = 10 m²Th: 95 → 45 °CTc: 10 → 25 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT155 °C85 °C25 °C70 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 270 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 10 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 155 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 70 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 270 kWA = 10 m²Th: 155 → 85 °CTc: 25 → 70 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT115 °C75 °C?10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 115 iki 75 °C. Vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 10 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT140 °C85 °C28,22 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 140 iki 85 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °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: 140 → 85 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 45,53 K
  2. 2. Q̇ = 63 kW
  3. 3. U = 89,04 W/(m²·K)
  4. 4. U = 507 W/(m²·K)
  5. 5. L = 16,37 m
  6. 6. A = 0,7968 m²

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