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
ilgisT140 °C90 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 85 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 140 → 90 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C80 °C15 °C45 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 45 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 80 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT145 °C120 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 440 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 120 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 95 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 440 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 120 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT130 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 15 iki 30 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 130 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT155 °C105 °C37,51 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 155 iki 105 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 105 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT140 °C95 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 140 iki 95 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 150 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 95 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 57,46 K
  2. 2. ΔTlm = 65,49 K
  3. 3. A = 5,935 m²
  4. 4. A = 0,7789 m²
  5. 5. A = 2,173 m²
  6. 6. L = 76,09 m

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