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
ilgisT165 °C100 °C105 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 20 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 105 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 20 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 100 °CTc: 20 → 105 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT130 °C45 °C115 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 0,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 115 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 0,5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 45 °CTc: 15 → 115 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT95 °C55 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 310 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 8 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 30 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 310 kWA = 8 m²Th: 95 → 55 °CTc: 20 → 30 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT105 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 105 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 105 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 65 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT100 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 100 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 30 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT110 °C55 °C23,82 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 110 iki 55 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 1500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 2086 kW
  2. 2. Q̇ = 5,41 kW
  3. 3. U = 851,4 W/(m²·K)
  4. 4. A = 0,4501 m²
  5. 5. Th,out = 46,67 °C
  6. 6. A = 1,215 m²

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