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
ilgisT125 °C50 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 50 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT110 °C40 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 85 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 40 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT140 °C110 °C30 °C90 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 210 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 210 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 140 → 110 °CTc: 30 → 90 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C145 °C140 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 450 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 145 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 140 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 450 kWF = 0,85U = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 145 °CTc: 10 → 140 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT140 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 6 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 140 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 20 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 140 °CA = 6 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT155 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 4 kW/K. Karštasis srautas įteka 155 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 2 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 50,49 K
  2. 2. ΔTlm = 19,58 K
  3. 3. A = 3,978 m²
  4. 4. A = 16,23 m²
  5. 5. Tc,out = 133,2 °C
  6. 6. Th,out = 116,4 °C

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