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
ilgisT125 °C25 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 25 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 50 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 125 → 25 °CTc: 10 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT110 °C85 °C40 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 85 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT170 °C90 °C20 °C70 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 280 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 90 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 70 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 280 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 90 °CTc: 20 → 70 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT115 °C60 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 370 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 25 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 50 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 370 kWA = 25 m²Th: 115 → 60 °CTc: 30 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT105 °C60 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 105 iki 60 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 200 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 60 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT155 °C??10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 4 kW/K. Karštasis srautas įteka 155 °C, o šaltasis 10 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 37,28 K
  2. 2. ΔTlm = 64,87 K
  3. 3. A = 21,7 m²
  4. 4. U = 422,3 W/(m²·K)
  5. 5. L = 28,54 m
  6. 6. Th,out = 115,5 °C

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