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 °C100 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 100 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT130 °C115 °C110 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 115 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 110 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 130 → 115 °CTc: 25 → 110 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT130 °C20 °C45 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 130 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 45 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT135 °C85 °C55 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 470 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 55 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 470 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 85 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT135 °C60 °C59,86 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 135 iki 60 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 1500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT125 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 125 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 4 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 30 °CA = 4 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 94,91 K
  2. 2. ΔTlm = 46,54 K
  3. 3. A = 3,592 m²
  4. 4. A = 8,805 m²
  5. 5. A = 2,126 m²
  6. 6. Th,out = 91,96 °C

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