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
ilgisT160 °C80 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 35 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 160 → 80 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT105 °C70 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 105 → 70 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT85 °C65 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 460 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 460 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 85 → 65 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT135 °C55 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 340 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 100 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 340 kWF = 0,92U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 55 °CTc: 30 → 100 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT130 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 3 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 15 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 130 °CA = 3 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT140 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 140 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 4 m², U = 500 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 140 °CTc,in = 20 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 81,92 K
  2. 2. ΔTlm = 37,28 K
  3. 3. A = 46,15 m²
  4. 4. A = 62,17 m²
  5. 5. Tc,out = 116,6 °C
  6. 6. Th,out = 71,43 °C

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