1.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 135 до 100 °C, а холодный нагревается с 25 до 65 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 135 → 100 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 90 до 70 °C, а холодный нагревается с 15 до 65 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 90 → 70 °CTc: 15 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 160 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 65 °C, а холодный нагревается с 15 до 55 °C. Коэффициент теплопередачи 500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 160 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 65 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
4.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 80 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 80 до 65 °C, а холодный нагревается с 25 до 50 °C. Коэффициент теплопередачи 1500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 80 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 80 → 65 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 105 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 4 m² и U = 2000 W/(m²·K). Охлаждающая вода (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 30 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 105 °CA = 4 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
6.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 0,5 kW/K. Горячий поток входит при 115 °C, а холодный — при 15 °C. Теплообменник имеет A = 0,5 m² и U = 800 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 115 °CTc,in = 15 °CA = 0,5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 65,49 K
- 2. ΔTlm = 38,05 K
- 3. A = 5,597 m²
- 4. A = 1,534 m²
- 5. Tc,out = 76,19 °C
- 6. Th,out = 70,56 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.