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
ilgisT120 °C65 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 120 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 100 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 120 → 65 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 2 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 15 iki 70 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 15 → 70 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT110 °C10 °C85 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 10 iki 85 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 110 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 85 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT95 °C70 °C20 °C45 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 110 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 110 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 70 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT140 °C65 °C99,71 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 140 iki 65 °C. Ji šildo 0,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 65 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT130 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 1,5 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 10 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 130 °CA = 1,5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 26,8 K
  2. 2. Q̇ = 231 kW
  3. 3. A = 3,863 m²
  4. 4. A = 4,834 m²
  5. 5. A = 4,959 m²
  6. 6. Tc,out = 59,95 °C

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