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

Šilumokaityje 2,5 kg/s srautas (vanduo, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 30 iki 60 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 30 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas

Šilumokaityje 1 kg/s srautas (glikolio mišinys, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 90 iki 70 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 1 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 90 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT80 °C35 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 420 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 35 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 50 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 420 kWF = 0,85U = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 35 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT80 °C55 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 320 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 320 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT160 °C110 °C35,63 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 160 iki 110 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT120 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 2 kW/K. Karštasis srautas įteka 120 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 120 °CTc,in = 10 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 313,5 kW
  2. 2. Q̇ = 72 kW
  3. 3. A = 22,83 m²
  4. 4. A = 16,24 m²
  5. 5. A = 1,582 m²
  6. 6. Th,out = 42,35 °C

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