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 °C70 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 30 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 70 °CTc: 10 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,8 kg/s srautas (glikolio mišinys, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 25 iki 40 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,8 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 25 → 40 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT110 °C45 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 450 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 30 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 450 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 110 → 45 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT170 °C85 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 330 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 6 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 65 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 330 kWA = 6 m²Th: 170 → 85 °CTc: 10 → 65 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT105 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 2,5 m², o U = 1500 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 105 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 20 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 105 °CA = 2,5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Sunkus
ilgisT155 °C120 °C53,52 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 155 iki 120 °C. Ji šildo 0,5 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 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 120 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 65,48 K
  2. 2. Q̇ = 43,2 kW
  3. 3. A = 19,03 m²
  4. 4. U = 816,9 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 90,87 °C
  6. 6. A = 0,7798 m²

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