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
ilgisT145 °C120 °C30 °C95 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 120 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 95 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 145 → 120 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT165 °C55 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 30 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 55 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT100 °C20 °C85 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 85 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 100 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 85 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT80 °C45 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 490 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 490 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 45 °CTc: 15 → 60 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT155 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 2 kW/K. Karštasis srautas įteka 155 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 20 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT95 °C60 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 95 iki 60 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 60 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 20 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 58,98 K
  2. 2. ΔTlm = 74,08 K
  3. 3. A = 9,33 m²
  4. 4. A = 66,23 m²
  5. 5. Th,out = 104,4 °C
  6. 6. L = 15,77 m

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