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 0,3 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) atvėsinamas nuo 90 iki 50 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,3 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 90 → 50 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT165 °C95 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 8 m², o šilumos perdavimo koeficientas 300 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 65 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 8 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 165 → 95 °CTc: 30 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT115 °C30 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 470 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 35 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 470 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 30 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C65 °C150 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 310 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 150 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 310 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 65 °CTc: 30 → 150 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT155 °C100 °C62,89 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 155 iki 100 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °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: 155 → 100 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT110 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 8 m², o U = 1000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 110 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 30 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 110 °CA = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 25,2 kW
  2. 2. Q̇ = 195 kW
  3. 3. A = 60,52 m²
  4. 4. A = 16,42 m²
  5. 5. A = 8,535 m²
  6. 6. Tc,out = 87,67 °C

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