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
ilgisT80 °C65 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 20 m², o šilumos perdavimo koeficientas 800 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 65 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 20 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 80 → 65 °CTc: 30 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT180 °C35 °C150 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 35 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 150 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 35 °CTc: 15 → 150 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT120 °C70 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 170 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 170 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 120 → 70 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT80 °C65 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 160 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 20 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 30 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 160 kWA = 20 m²Th: 80 → 65 °CTc: 20 → 30 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT100 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 2 m², o U = 2500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 25 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 100 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT130 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 3 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 10 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 130 °CA = 3 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 377,7 kW
  2. 2. ΔTlm = 24,66 K
  3. 3. A = 10,38 m²
  4. 4. U = 172,5 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 66,21 °C
  6. 6. Tc,out = 89,11 °C

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