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
ilgisT95 °C50 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 35 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 95 → 50 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT135 °C60 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 4 m², o šilumos perdavimo koeficientas 800 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 4 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 60 °CTc: 15 → 40 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT170 °C110 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 460 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 80 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 460 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 170 → 110 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C10 °C95 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 105 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 10 iki 95 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 2000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 105 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 95 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT90 °C45 °C27,38 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 90 iki 45 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT135 °C105 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 135 iki 105 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 400 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 105 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 39,98 K
  2. 2. Q̇ = 214,1 kW
  3. 3. A = 3,231 m²
  4. 4. A = 18,82 m²
  5. 5. A = 4,378 m²
  6. 6. L = 26,26 m

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