1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 150 до 95 °C, а холодный нагревается с 25 до 95 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 150 → 95 °CTc: 25 → 95 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 100 °C, а холодный нагревается с 10 до 105 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 120 → 100 °CTc: 10 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 100 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 155 до 60 °C, а холодный нагревается с 10 до 140 °C. Коэффициент теплопередачи 800 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 100 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 155 → 60 °CTc: 10 → 140 °C
A = m²
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 330 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 85 до 40 °C, а холодный нагревается с 10 до 20 °C. Коэффициент теплопередачи 1500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 330 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 40 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
5.Сложная
Горячее масло (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 105 до 55 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 1 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 15 °C. При U = 500 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 2 kW/K. Горячий поток входит при 80 °C, а холодный — при 20 °C. Теплообменник имеет A = 4 m² и U = 300 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 20 °CA = 4 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 62,2 K
- 2. ΔTlm = 41,86 K
- 3. A = 4,3 m²
- 4. A = 5,287 m²
- 5. A = 4,082 m²
- 6. Th,out = 57,5 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.