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
ilgisT180 °C135 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 135 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 180 → 135 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT145 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 145 iki 50 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), kuris įteka 20 °C temperatūros. Šilumos nuostolių į aplinką nėra. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.Vidutinis
ilgisT180 °C65 °C10 °C55 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaitis perduoda 500 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 25 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 55 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 500 kWA = 25 m²Th: 180 → 65 °CTc: 10 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT170 °C150 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 290 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 150 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 290 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 150 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT80 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 2 kW/K. Karštasis srautas įteka 80 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 6 m², U = 500 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 30 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT110 °C50 °C74,52 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 110 iki 50 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 25 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 129,7 K
  2. 2. Tc,out = 29,47 °C
  3. 3. U = 354,2 W/(m²·K)
  4. 4. A = 11,16 m²
  5. 5. Th,out = 50 °C
  6. 6. A = 6,915 m²

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