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
ilgisT85 °C70 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 45 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 85 → 70 °CTc: 10 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT170 °C50 °C125 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 125 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 170 → 50 °CTc: 25 → 125 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT165 °C120 °C130 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 580 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 120 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 130 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,95, o U = 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 580 kWF = 0,95U = 1000 W/(m²·K)Th: 165 → 120 °CTc: 20 → 130 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT150 °C95 °C110 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 560 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 110 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 560 kWF = 0,85U = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 95 °CTc: 20 → 110 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT160 °C115 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 160 iki 115 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 115 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 20 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT90 °C55 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 90 iki 55 °C. Vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 55 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 49,33 K
  2. 2. ΔTlm = 34,03 K
  3. 3. A = 9,861 m²
  4. 4. A = 59,16 m²
  5. 5. L = 42,79 m
  6. 6. L = 35,99 m

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