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.

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
ilgisT130 °C45 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 120 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 130 → 45 °CTc: 15 → 120 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT125 °C60 °C110 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 110 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 60 °CTc: 20 → 110 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT145 °C50 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 360 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 8 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 85 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 360 kWA = 8 m²Th: 145 → 50 °CTc: 30 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT95 °C65 °C10 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 380 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 380 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 65 °CTc: 10 → 40 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT130 °C60 °C23,96 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 130 iki 60 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 500 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT80 °C??15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 1 kW/K. Karštasis srautas įteka 80 °C, o šaltasis 15 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 200 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 18,2 K
  2. 2. ΔTlm = 25,49 K
  3. 3. U = 1236 W/(m²·K)
  4. 4. A = 5,167 m²
  5. 5. A = 4,695 m²
  6. 6. Th,out = 47,5 °C

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