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 °C40 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 40 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 35 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 40 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT165 °C80 °C155 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 155 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 80 °CTc: 20 → 155 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT85 °C70 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 20 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 5 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 55 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 20 kWA = 5 m²Th: 85 → 70 °CTc: 30 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT135 °C120 °C65 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 230 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 135 iki 120 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 65 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,95, o U = 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 230 kWF = 0,95U = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 120 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT110 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 2 kW/K. Karštasis srautas įteka 110 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 500 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT130 °C80 °C47,43 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 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 = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 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 = 500 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 28,24 K
  2. 2. ΔTlm = 27,91 K
  3. 3. U = 129,9 W/(m²·K)
  4. 4. A = 5,757 m²
  5. 5. Th,out = 57,22 °C
  6. 6. A = 5,527 m²

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