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
ilgisT175 °C95 °C105 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 105 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 175 → 95 °CTc: 10 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C50 °C115 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 0,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 800 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 115 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 0,5 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 50 °CTc: 30 → 115 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT90 °C40 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 60 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 60 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 40 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT120 °C20 °C110 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 120 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 110 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 2000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 120 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 110 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT85 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1 kW/K. Karštasis srautas įteka 85 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT150 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 4 kW/K. Karštasis srautas įteka 150 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 2 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 30 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 77,26 K
  2. 2. Q̇ = 5,771 kW
  3. 3. A = 1,532 m²
  4. 4. A = 2,406 m²
  5. 5. Th,out = 52,27 °C
  6. 6. Th,out = 115,7 °C

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