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 °C65 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 65 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 50 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 165 → 65 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT105 °C30 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1500 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 105 iki 30 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 55 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 105 → 30 °CTc: 15 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT130 °C95 °C20 °C45 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 50 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 130 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 20 iki 45 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 1000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 50 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT80 °C35 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 120 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 80 iki 35 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 20 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 500 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 120 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 35 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT95 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 95 iki 50 °C. Vanduo (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 32 mm, o U = 200 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Sunkus
ilgisT100 °C40 °C26 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 100 iki 40 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 15 °C temperatūros. Kai U = 200 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 40 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 74,61 K
  2. 2. Q̇ = 218 kW
  3. 3. A = 0,657 m²
  4. 4. A = 6,722 m²
  5. 5. L = 61,26 m
  6. 6. A = 7,641 m²

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