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 kg/s srautas (vanduo, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 25 iki 60 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 25 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas

Šilumokaityje 2,5 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 100 iki 65 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 100 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT120 °C80 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 320 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 100 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 320 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 80 °CTc: 30 → 100 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT135 °C80 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 270 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 55 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,8, o U = 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 270 kWF = 0,8U = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 80 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT115 °C60 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 115 iki 60 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 500 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 60 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT115 °C85 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 115 iki 85 °C. Vanduo (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 150 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 85 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 25 °CD = 20 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 292,6 kW
  2. 2. Q̇ = 183,8 kW
  3. 3. A = 9,774 m²
  4. 4. A = 16,18 m²
  5. 5. L = 86,86 m
  6. 6. L = 28,05 m

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