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
ilgisT180 °C75 °C155 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 155 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 75 °CTc: 20 → 155 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C60 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 70 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 60 °CTc: 25 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT120 °C65 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 360 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 45 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 360 kWF = 0,85U = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 65 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT110 °C20 °C90 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 110 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 90 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT170 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1 kW/K. Karštasis srautas įteka 170 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 1,5 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 25 °CA = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT175 °C115 °C35,07 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 175 iki 115 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 175 → 115 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 38,05 K
  2. 2. ΔTlm = 44,25 K
  3. 3. A = 15,21 m²
  4. 4. A = 4,191 m²
  5. 5. Th,out = 136,5 °C
  6. 6. A = 1,086 m²

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