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
ilgisT100 °C85 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 40 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 100 → 85 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT80 °C60 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 3 m², o šilumos perdavimo koeficientas 200 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 35 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 3 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 80 → 60 °CTc: 20 → 35 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT100 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 100 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 10 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 100 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 65 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT115 °C50 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 20 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 115 iki 50 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 65 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 20 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 50 °CTc: 15 → 65 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT95 °C50 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 95 iki 50 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 40 mm, o U = 400 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 95 → 50 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 40 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT90 °C50 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 90 iki 50 °C. Vanduo (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 25 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 500 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 90 → 50 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 58,73 K
  2. 2. Q̇ = 25,47 kW
  3. 3. A = 5,64 m²
  4. 4. A = 2,378 m²
  5. 5. L = 18,1 m
  6. 6. L = 10,59 m

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