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 2,5 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 75 iki 40 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 2,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 75 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT95 °C45 °C15 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 95 → 45 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT135 °C95 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 420 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 35 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 420 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 95 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT150 °C95 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 610 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 90 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 610 kWF = 0,92U = 500 W/(m²·K)Th: 150 → 95 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT180 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 180 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 1 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 180 °CTc,in = 10 °CA = 1 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT130 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 130 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 3 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 183,8 kW
  2. 2. ΔTlm = 27,05 K
  3. 3. A = 3,394 m²
  4. 4. A = 20,44 m²
  5. 5. Th,out = 120,9 °C
  6. 6. Th,out = 90,63 °C

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