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 °C60 °C95 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 95 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 145 → 60 °CTc: 15 → 95 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT100 °C30 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 60 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 30 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT170 °C95 °C120 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 250 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 120 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 250 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 170 → 95 °CTc: 20 → 120 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT125 °C95 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 210 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 125 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 110 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 210 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 95 °CTc: 30 → 110 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT115 °C??30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 4 kW/K. Karštasis srautas įteka 115 °C, o šaltasis 30 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 5 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT110 °C80 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 110 iki 80 °C. Vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 10 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 40 mm, o U = 400 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 80 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 47,46 K
  2. 2. ΔTlm = 25,49 K
  3. 3. A = 20,27 m²
  4. 4. A = 9,057 m²
  5. 5. Th,out = 91,82 °C
  6. 6. L = 18,47 m

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