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
ilgisT100 °C65 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 55 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 65 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT150 °C115 °C15 °C85 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 115 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 85 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 115 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT175 °C55 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 280 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 50 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 280 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 175 → 55 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT115 °C85 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 500 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 500 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 85 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT135 °C105 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 135 iki 105 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 105 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT130 °C80 °C32,48 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 130 iki 80 °C. Ji šildo 2 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 25 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 32,26 K
  2. 2. ΔTlm = 69,81 K
  3. 3. A = 2,64 m²
  4. 4. A = 62,53 m²
  5. 5. L = 8,521 m
  6. 6. A = 1,052 m²

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