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.

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
ilgisT160 °C125 °C145 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 2,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 125 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 145 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 2,5 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 160 → 125 °CTc: 25 → 145 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,5 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 35 iki 60 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 35 → 60 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT80 °C55 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 390 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 70 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 390 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 10 → 70 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT115 °C45 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 230 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 2 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 45 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 230 kWA = 2 m²Th: 115 → 45 °CTc: 20 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT105 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 105 iki 70 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 150 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT100 °C65 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 100 iki 65 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 250 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 112 kW
  2. 2. Q̇ = 26,25 kW
  3. 3. A = 16,76 m²
  4. 4. U = 2631 W/(m²·K)
  5. 5. L = 16,14 m
  6. 6. L = 99,41 m

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