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
ilgisT110 °C45 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 110 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 110 → 45 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT145 °C130 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 130 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 80 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 145 → 130 °CTc: 25 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT175 °C110 °C145 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 380 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 12 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 110 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 145 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 380 kWA = 12 m²Th: 175 → 110 °CTc: 20 → 145 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT120 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 120 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 75 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 120 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 75 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Sunkus
ilgisT135 °C80 °C42,89 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 135 iki 80 °C. Ji šildo 0,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 10 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 80 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT95 °C60 °C?25 °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 95 iki 60 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 60 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 35,7 K
  2. 2. ΔTlm = 83,41 K
  3. 3. U = 579,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1,113 m²
  5. 5. A = 1,067 m²
  6. 6. L = 14,43 m

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