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
ilgisT150 °C85 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 85 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT135 °C40 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 2 m², o šilumos perdavimo koeficientas 300 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 65 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 2 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 40 °CTc: 20 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT85 °C60 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 480 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 55 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 480 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 60 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT135 °C100 °C20 °C70 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 430 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 70 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 430 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 100 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT145 °C110 °C15,86 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 110 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT120 °C65 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 120 iki 65 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 500 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 65 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 76,47 K
  2. 2. Q̇ = 23,95 kW
  3. 3. A = 14,46 m²
  4. 4. A = 4,532 m²
  5. 5. A = 3,225 m²
  6. 6. L = 12,76 m

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