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
ilgisT110 °C65 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 50 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 65 °CTc: 10 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT130 °C60 °C75 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 75 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 130 → 60 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT180 °C80 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 470 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 60 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 470 kWF = 0,85U = 300 W/(m²·K)Th: 180 → 80 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT130 °C110 °C115 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 180 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 115 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 180 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 110 °CTc: 20 → 115 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT135 °C95 °C?10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 135 iki 95 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 10 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 150 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 95 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT145 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 145 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 10 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 44,8 K
  2. 2. ΔTlm = 41,24 K
  3. 3. A = 21,29 m²
  4. 4. A = 14,33 m²
  5. 5. L = 46,86 m
  6. 6. Th,out = 85 °C

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