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 1 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 115 iki 50 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 1 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 115 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT90 °C75 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 90 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 90 → 75 °CTc: 25 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT150 °C70 °C140 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 110 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 140 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 110 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 70 °CTc: 30 → 140 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT115 °C50 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 240 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 45 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 240 kWF = 0,92U = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 50 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT100 °C60 °C37,97 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 100 iki 60 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 60 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT135 °C45 °C25,07 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 135 iki 45 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 1500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 45 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 136,5 kW
  2. 2. ΔTlm = 24,85 K
  3. 3. A = 6,354 m²
  4. 4. A = 4,866 m²
  5. 5. A = 1,134 m²
  6. 6. A = 0,9623 m²

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