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 °C55 °C135 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 135 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 55 °CTc: 20 → 135 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT100 °C60 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 60 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT175 °C125 °C155 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 230 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 125 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 155 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 230 kWF = 0,85U = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 125 °CTc: 15 → 155 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT125 °C80 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 240 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 2 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 35 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 240 kWA = 2 m²Th: 125 → 80 °CTc: 25 → 35 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT130 °C65 °C39,49 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 130 iki 65 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT125 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 125 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 0,5 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 25 °CA = 0,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 23,6 K
  2. 2. ΔTlm = 24,63 K
  3. 3. A = 25,63 m²
  4. 4. U = 1688 W/(m²·K)
  5. 5. A = 5,999 m²
  6. 6. Th,out = 101,9 °C

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