1.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 45 °C, а холодный нагревается с 25 до 35 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 120 → 45 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 75 °C, а холодный нагревается с 15 до 105 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 430 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 3 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 115 до 55 °C, а холодный нагревается с 30 до 70 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 430 kWA = 3 m²Th: 115 → 55 °CTc: 30 → 70 °C
U = W/(m²·K)
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 390 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 160 до 60 °C, а холодный нагревается с 10 до 25 °C. Коэффициент теплопередачи 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 390 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 160 → 60 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
5.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 0,5 kW/K. Горячий поток входит при 90 °C, а холодный — при 25 °C. Теплообменник имеет A = 3 m² и U = 500 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 105 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 2 m² и U = 2000 W/(m²·K). Охлаждающая вода (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 15 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 105 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 37,76 K
- 2. ΔTlm = 32,46 K
- 3. U = 4212 W/(m²·K)
- 4. A = 24,68 m²
- 5. Th,out = 41,25 °C
- 6. Tc,out = 70,43 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.