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
ilgisT165 °C75 °C150 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 150 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 75 °CTc: 20 → 150 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 1 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 70 iki 55 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 1 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 70 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT165 °C140 °C20 °C125 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 80 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 140 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 125 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 80 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 140 °CTc: 20 → 125 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C80 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 320 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 320 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 1 m², o U = 1000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 30 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 130 °CA = 1 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT175 °C120 °C29,21 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 175 iki 120 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 175 → 120 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 30,79 K
  2. 2. Q̇ = 31,5 kW
  3. 3. A = 1,745 m²
  4. 4. A = 13,03 m²
  5. 5. Tc,out = 68,03 °C
  6. 6. A = 0,9509 m²

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