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
ilgisT105 °C45 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 105 → 45 °CTc: 20 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 2 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 35 iki 70 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 35 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT90 °C65 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 50 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 50 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 65 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT110 °C80 °C15 °C60 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 150 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 8 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 60 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 150 kWA = 8 m²Th: 110 → 80 °CTc: 15 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT115 °C50 °C26,33 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 115 iki 50 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT150 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 150 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 34,03 K
  2. 2. Q̇ = 147 kW
  3. 3. A = 1,386 m²
  4. 4. U = 389,5 W/(m²·K)
  5. 5. A = 7,442 m²
  6. 6. Th,out = 48,75 °C

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