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
ilgisT90 °C45 °C55 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 90 → 45 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT160 °C45 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 2,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 70 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 2,5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 45 °CTc: 10 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT130 °C65 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 140 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 35 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 140 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 65 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C25 °C90 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 105 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 25 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 2500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 105 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 90 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT105 °C65 °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 65 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT120 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 3 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 120 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 15 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 120 °CA = 3 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 23,6 K
  2. 2. Q̇ = 72,79 kW
  3. 3. A = 3,994 m²
  4. 4. A = 8,397 m²
  5. 5. L = 15,95 m
  6. 6. Tc,out = 107,8 °C

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