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
ilgisT135 °C120 °C25 °C105 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 120 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 105 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 135 → 120 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT165 °C145 °C25 °C140 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 145 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 140 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 145 °CTc: 25 → 140 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT140 °C30 °C100 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 140 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 30 iki 100 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 2000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 140 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 100 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C90 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 380 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 95 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 380 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT115 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 115 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 2 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 15 °CA = 2 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT145 °C45 °C104,7 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 45 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 25 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 45 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 47,68 K
  2. 2. ΔTlm = 40,51 K
  3. 3. A = 1,057 m²
  4. 4. A = 14,72 m²
  5. 5. Th,out = 86,43 °C
  6. 6. A = 21,58 m²

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