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.

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
ilgisT140 °C75 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 3 m², o šilumos perdavimo koeficientas 800 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 50 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 3 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 75 °CTc: 25 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT80 °C40 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 4 m², o šilumos perdavimo koeficientas 300 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 70 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 4 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 40 °CTc: 25 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT135 °C60 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 400 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 105 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 400 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 60 °CTc: 25 → 105 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT180 °C140 °C140 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 190 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 2 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 140 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 140 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 190 kWA = 2 m²Th: 180 → 140 °CTc: 10 → 140 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT90 °C60 °C32,75 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 90 iki 60 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 1500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT125 °C85 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 125 iki 85 °C. Vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 400 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 85 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 20 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 163,3 kW
  2. 2. Q̇ = 14,8 kW
  3. 3. A = 61,66 m²
  4. 4. U = 1244 W/(m²·K)
  5. 5. A = 0,5454 m²
  6. 6. L = 10,34 m

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