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
ilgisT180 °C145 °C130 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 145 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 130 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 145 °CTc: 20 → 130 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT100 °C50 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 70 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 50 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT80 °C30 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 40 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 40 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 30 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C65 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 100 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 100 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 105 → 65 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT100 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 8 m², o U = 1500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 30 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 100 °CA = 8 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT150 °C55 °C66,82 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 150 iki 55 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 81,85 K
  2. 2. ΔTlm = 24,66 K
  3. 3. A = 6,161 m²
  4. 4. A = 7,963 m²
  5. 5. Tc,out = 96,03 °C
  6. 6. A = 9,554 m²

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