1.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 85 до 70 °C, а холодный нагревается с 15 до 45 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 85 → 70 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 80 °C, а холодный нагревается с 10 до 55 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 130 → 80 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 400 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 10 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 135 до 80 °C, а холодный нагревается с 10 до 115 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 400 kWA = 10 m²Th: 135 → 80 °CTc: 10 → 115 °C
U = W/(m²·K)
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 60 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 135 до 65 °C, а холодный нагревается с 15 до 35 °C. Коэффициент теплопередачи 500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 60 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 65 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
5.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 130 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 2 m² и U = 2500 W/(m²·K). Охлаждающая вода (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 30 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 130 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Сложная
Горячее масло (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охлаждается с 145 до 75 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 1,5 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 15 °C. При U = 200 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 75 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Ответы
- 1. ΔTlm = 43,71 K
- 2. ΔTlm = 60,56 K
- 3. U = 1002 W/(m²·K)
- 4. A = 1,848 m²
- 5. Tc,out = 62,88 °C
- 6. A = 26,18 m²
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.