1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 170 до 120 °C, а холодный нагревается с 15 до 85 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 170 → 120 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 80 °C, а холодный нагревается с 20 до 90 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 120 → 80 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 130 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 2 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 115 до 45 °C, а холодный нагревается с 15 до 25 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 130 kWA = 2 m²Th: 115 → 45 °CTc: 15 → 25 °C
U = W/(m²·K)
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 370 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 95 °C, а холодный нагревается с 20 до 30 °C. Коэффициент теплопередачи 1000 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 370 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
5.Сложная
Горячее масло (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 135 до 50 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 1,5 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 20 °C. При U = 800 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 140 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 2,5 m² и U = 2000 W/(m²·K). Охлаждающая вода (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 15 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 140 °CA = 2,5 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 94,65 K
- 2. ΔTlm = 43,28 K
- 3. U = 1190 W/(m²·K)
- 4. A = 4,326 m²
- 5. A = 6,96 m²
- 6. Tc,out = 128,6 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.