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
ilgisT110 °C75 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 75 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,5 kg/s srautas (glikolio mišinys, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 120 iki 105 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 120 → 105 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT160 °C50 °C130 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 460 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 130 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,8, o U = 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 460 kWF = 0,8U = 200 W/(m²·K)Th: 160 → 50 °CTc: 25 → 130 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT145 °C55 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 230 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 130 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 230 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 55 °CTc: 15 → 130 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT90 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 90 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 3 m², U = 500 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 10 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT100 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 2 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 30 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 100 °CA = 2 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 57,17 K
  2. 2. Q̇ = 27 kW
  3. 3. A = 104,8 m²
  4. 4. A = 9,024 m²
  5. 5. Th,out = 30 °C
  6. 6. Tc,out = 56,62 °C

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