Wymienniki ciepła (LMTD): karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Wymienniki ciepła (LMTD): 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracy Ćwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________ Data: ____________

1.Łatwy

We współprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 160 do 110 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 105 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔT_lm.

T_h: 160 → 110 °CT_c: 25 → 105 °C

ΔT_lm = K

2.Łatwy

W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 120 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 10 do 90 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔT_lm.

T_h: 120 → 70 °CT_c: 10 → 90 °C

ΔT_lm = K

3.Średni

Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 490 kW. Gorący płyn stygnie od 105 do 80 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 45 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 1500 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.

Q̇ = 490 kWU = 1500 W/(m²·K)T_h: 105 → 80 °CT_c: 30 → 45 °C

A = m²

4.Średni

Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 340 kW. Gorący płyn stygnie od 135 do 120 °C, a zimny nagrzewa się od 30 do 60 °C. Współczynnik przenikania ciepła wynosi 800 W/(m²·K). Wyznacz potrzebną powierzchnię wymiany ciepła A.

Q̇ = 340 kWU = 800 W/(m²·K)T_h: 135 → 120 °CT_c: 30 → 60 °C

A = m²

5.Trudny

W przeciwprądowym wymienniku ciepła typu rura w rurze gorący olej (1 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) płynie w rurze wewnętrznej i stygnie od 135 do 70 °C. Woda (0,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) w przestrzeni pierścieniowej wpływa z temperaturą 25 °C. Rura wewnętrzna ma średnicę 25 mm, a U = 150 W/(m²·K) odnosi się do tej średnicy. Wyznacz potrzebną długość rury L.

ṁ_h = 1 kg/sc_p,h = 2,5 kJ/(kg·K)T_h: 135 → 70 °Cṁ_c = 0,5 kg/sT_c,in = 25 °CD = 25 mmU = 150 W/(m²·K)

L = m

6.Trudny

W przeciwprądowym wymienniku ciepła typu rura w rurze gorący olej (0,2 kg/s, c_p = 2,3 kJ/(kg·K)) płynie w rurze wewnętrznej i stygnie od 150 do 85 °C. Woda (0,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) w przestrzeni pierścieniowej wpływa z temperaturą 20 °C. Rura wewnętrzna ma średnicę 25 mm, a U = 200 W/(m²·K) odnosi się do tej średnicy. Wyznacz potrzebną długość rury L.

ṁ_h = 0,2 kg/sc_p,h = 2,3 kJ/(kg·K)T_h: 150 → 85 °Cṁ_c = 0,5 kg/sT_c,in = 20 °CD = 25 mmU = 200 W/(m²·K)

L = m

Klucz odpowiedzi

1. ΔT_lm = 39,44 K
2. ΔT_lm = 43,28 K
3. A = 5,956 m²
4. A = 5,166 m²
5. L = 360,4 m
6. L = 21,65 m

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.