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
ilgisT150 °C65 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 45 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 65 °CTc: 20 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT180 °C155 °C15 °C25 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 155 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 25 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 155 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT115 °C40 °C75 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 770 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 75 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,92, o U = 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 770 kWF = 0,92U = 800 W/(m²·K)Th: 115 → 40 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C135 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 220 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 135 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 85 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 220 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 135 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT160 °C65 °C62,88 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 160 iki 65 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 25 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT85 °C??25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 4 kW/K. Karštasis srautas įteka 85 °C, o šaltasis 25 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 800 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 70,81 K
  2. 2. ΔTlm = 146,8 K
  3. 3. A = 32,78 m²
  4. 4. A = 10,91 m²
  5. 5. A = 18,44 m²
  6. 6. Th,out = 52,27 °C

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