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
ilgisT145 °C90 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 145 → 90 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 2 kg/s srautas (glikolio mišinys, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 15 iki 35 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 15 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT110 °C35 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 140 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 35 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 55 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,8, o U = 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 140 kWF = 0,8U = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 35 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT120 °C40 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 310 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 100 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 310 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 120 → 40 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT115 °C70 °C37,54 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 115 iki 70 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT125 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 125 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 0,5 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 15 °CA = 0,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 72,24 K
  2. 2. Q̇ = 144 kW
  3. 3. A = 5,749 m²
  4. 4. A = 89,18 m²
  5. 5. A = 4,168 m²
  6. 6. Th,out = 99,62 °C

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