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 °C65 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 65 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT110 °C75 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 50 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 75 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT110 °C30 °C90 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 30 iki 90 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 110 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 90 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT160 °C130 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 330 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 130 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 330 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 160 → 130 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT110 °C70 °C31,96 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 110 iki 70 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 70 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT150 °C100 °C?10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 150 iki 100 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 10 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 250 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 100 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 36,99 K
  2. 2. ΔTlm = 52,14 K
  3. 3. A = 11,59 m²
  4. 4. A = 1,873 m²
  5. 5. A = 3,969 m²
  6. 6. L = 14,4 m

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