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
ilgisT85 °C45 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 85 → 45 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT155 °C100 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 155 iki 100 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 155 → 100 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT180 °C70 °C90 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 200 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 200 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 180 → 70 °CTc: 10 → 90 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT130 °C115 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 370 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 115 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 370 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT105 °C65 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 105 iki 65 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 10 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT145 °C65 °C26 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 65 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 30,83 K
  2. 2. ΔTlm = 94,91 K
  3. 3. A = 1,802 m²
  4. 4. A = 23,14 m²
  5. 5. L = 6,042 m
  6. 6. A = 3,854 m²

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