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
ilgisT155 °C40 °C125 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 0,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 155 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 125 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 0,5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 155 → 40 °CTc: 25 → 125 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT80 °C40 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 80 → 40 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT125 °C105 °C10 °C95 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 250 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 105 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 95 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 250 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 105 °CTc: 10 → 95 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT110 °C40 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 230 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 230 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 40 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 6 m², o U = 2000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 10 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 110 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT120 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 120 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 20 °CA = 5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 5,41 kW
  2. 2. ΔTlm = 22,41 K
  3. 3. A = 7,269 m²
  4. 4. A = 6,578 m²
  5. 5. Tc,out = 71,59 °C
  6. 6. Th,out = 47,27 °C

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