1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 90 до 30 °C, а холодный нагревается с 10 до 35 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 90 → 30 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 155 до 105 °C, а холодный нагревается с 20 до 100 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 155 → 105 °CTc: 20 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 150 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 5 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 155 до 90 °C, а холодный нагревается с 30 до 110 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 150 kWA = 5 m²Th: 155 → 90 °CTc: 30 → 110 °C
U = W/(m²·K)
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 150 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 6 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 110 до 70 °C, а холодный нагревается с 30 до 55 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 150 kWA = 6 m²Th: 110 → 70 °CTc: 30 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 4 kW/K. Горячий поток входит при 175 °C, а холодный — при 15 °C. Теплообменник имеет A = 6 m² и U = 200 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 175 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Сложная
Горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охлаждается с 150 до 95 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 2 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 30 °C. При U = 1000 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 95 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Ответы
- 1. ΔTlm = 34,6 K
- 2. ΔTlm = 39,44 K
- 3. U = 575,4 W/(m²·K)
- 4. U = 643,8 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 138,1 °C
- 6. A = 0,7307 m²
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.