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
ilgisT105 °C75 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 35 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 105 → 75 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT85 °C70 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 1,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 300 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 85 iki 70 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 50 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 1,5 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 85 → 70 °CTc: 20 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT165 °C145 °C130 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 530 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 145 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 130 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,8, o U = 300 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 530 kWF = 0,8U = 300 W/(m²·K)Th: 165 → 145 °CTc: 10 → 130 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT105 °C75 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 260 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 25 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 75 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 60 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 260 kWA = 25 m²Th: 105 → 75 °CTc: 20 → 60 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT115 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 0,5 kW/K. Karštasis srautas įteka 115 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 20 °CA = 6 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT130 °C30 °C?ΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje, kurio šilumos perdavimo plotas 6 m², o U = 3000 W/(m²·K), garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) į vamzdžius įteka 30 °C temperatūros. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

Ts = 130 °CA = 6 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 63,58 K
  2. 2. Q̇ = 18,92 kW
  3. 3. A = 29,81 m²
  4. 4. U = 208,7 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 40,65 °C
  6. 6. Tc,out = 106,2 °C

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