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.

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
długośćT150 °C100 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 150 do 100 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 50 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.

Th: 150 → 100 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Łatwy
długośćT100 °C65 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

W przeciwprądowym wymienniku ciepła gorący płyn stygnie od 100 do 65 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 50 °C. Wyznacz średnią logarytmiczną różnicę temperatur ΔTlm.

Th: 100 → 65 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Średni
długośćT105 °C40 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 30 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 20 m². Gorący płyn stygnie od 105 do 40 °C, a zimny nagrzewa się od 25 do 85 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.

Q̇ = 30 kWA = 20 m²Th: 105 → 40 °CTc: 25 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Średni
długośćT135 °C70 °C115 °C20 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

Przeciwprądowy wymiennik ciepła przekazuje 500 kW. Jego powierzchnia wymiany ciepła wynosi 4 m². Gorący płyn stygnie od 135 do 70 °C, a zimny nagrzewa się od 20 do 115 °C. Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U.

Q̇ = 500 kWA = 4 m²Th: 135 → 70 °CTc: 20 → 115 °C
U = W/(m²·K)
5.Trudny
długośćT170 °C??15 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 170 °C, a zimny 15 °C. Wymiennik ma A = 1,5 m² i U = 300 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 15 °CA = 1,5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Trudny
długośćT150 °C??30 °CΔT₁ΔT₂przeciwprąd

W przeciwprądowym wymienniku ciepła oba strumienie mają tę samą pojemność cieplną strumienia, ṁ·cp = 1,5 kW/K. Gorący strumień wpływa z temperaturą 150 °C, a zimny 30 °C. Wymiennik ma A = 2 m² i U = 500 W/(m²·K). Wyznacz temperaturę gorącego strumienia na wylocie Th,out.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 30 °CA = 2 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ΔTlm = 86,9 K
  2. 2. ΔTlm = 47,46 K
  3. 3. U = 86,3 W/(m²·K)
  4. 4. U = 3818 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 134,2 °C
  6. 6. Th,out = 102 °C

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