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
ilgisT100 °C65 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 45 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 65 °CTc: 20 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT145 °C55 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 55 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), kuris įteka 15 °C temperatūros. Šilumos nuostolių į aplinką nėra. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
3.Vidutinis
ilgisT180 °C70 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 450 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 12 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 65 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 450 kWA = 12 m²Th: 180 → 70 °CTc: 10 → 65 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT155 °C70 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 620 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 155 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 100 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 620 kWF = 0,92U = 500 W/(m²·K)Th: 155 → 70 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT90 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 90 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT105 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1 kW/K. Karštasis srautas įteka 105 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 4 m², U = 500 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 25 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 49,83 K
  2. 2. Tc,out = 55,37 °C
  3. 3. U = 443,6 W/(m²·K)
  4. 4. A = 27,05 m²
  5. 5. Th,out = 31,3 °C
  6. 6. Th,out = 51,67 °C

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