Горячее масло (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охлаждается с 155 до 110 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 0,5 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 20 °C. Потерь тепла в окружающую среду нет. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
В теплообменнике вода с расходом 0,3 kg/s (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) нагревается с 25 до 85 °C. Найдите тепловой поток Q̇.
В конденсаторе пар конденсируется при постоянной температуре 110 °C на наружной поверхности труб. Охлаждающая вода (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) течёт по трубам и нагревается с 15 до 85 °C. Коэффициент теплопередачи равен 3000 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь поверхности теплопередачи A.
Прямоточный теплообменник передаёт 440 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 20 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 95 до 75 °C, а холодный нагревается с 15 до 25 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 3 kW/K. Горячий поток входит при 180 °C, а холодный — при 30 °C. Теплообменник имеет A = 3 m² и U = 500 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
В противоточном теплообменнике «труба в трубе» горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) течёт по внутренней трубе и охлаждается с 155 до 100 °C. Вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в кольцевой зазор при 15 °C. Диаметр внутренней трубы 25 mm, а U = 150 W/(m²·K) отнесён к этому диаметру. Найдите необходимую длину трубы L.
Ответы
- 1. Tc,out = 100,7 °C
- 2. Q̇ = 75,24 kW
- 3. A = 3,72 m²
- 4. U = 344,7 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 130 °C
- 6. L = 50,71 m
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.