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
ilgisT165 °C30 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 130 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 30 °CTc: 15 → 130 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT150 °C65 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 150 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 130 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 150 → 65 °CTc: 15 → 130 °C
ΔTlm = K
3.Vidutinis
ilgisT100 °C25 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Gaubtavamzdis šilumokaitis (vienas gaubto ėjimas, du vamzdžių ėjimai) turi perduoti 290 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 100 iki 25 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 80 °C. Šios schemos LMTD pataisos koeficientas F = 0,85, o U = 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 290 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 100 → 25 °CTc: 10 → 80 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT170 °C105 °C30 °C60 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 110 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 170 iki 105 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 110 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 170 → 105 °CTc: 30 → 60 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT125 °C90 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 125 iki 90 °C. Vanduo (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 20 mm, o U = 150 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 90 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT105 °C50 °C?15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 105 iki 50 °C. Vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 15 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 50 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 23,6 K
  2. 2. ΔTlm = 32,74 K
  3. 3. A = 24,54 m²
  4. 4. A = 0,8761 m²
  5. 5. L = 113,4 m
  6. 6. L = 15,7 m

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