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
ilgisT95 °C60 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 95 → 60 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT110 °C70 °C?10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 110 iki 70 °C. Ji šildo 0,8 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), kuris įteka 10 °C temperatūros. Šilumos nuostolių į aplinką nėra. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 70 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
3.Vidutinis
ilgisT100 °C60 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 120 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 120 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 100 → 60 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT150 °C90 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 300 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 300 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 90 °CTc: 15 → 60 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT175 °C140 °C35,93 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 175 iki 140 °C. Ji šildo 1,5 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 140 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT100 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 8 m², o U = 1500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 25 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 100 °CA = 8 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 37,44 K
  2. 2. Tc,out = 69,81 °C
  3. 3. A = 2,137 m²
  4. 4. A = 4,558 m²
  5. 5. A = 0,995 m²
  6. 6. Tc,out = 95,75 °C

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