Противоточный теплообменник имеет площадь поверхности теплопередачи 8 m² и коэффициент теплопередачи 800 W/(m²·K). Горячий теплоноситель охлаждается с 170 до 60 °C, а холодный нагревается с 30 до 115 °C. Найдите тепловой поток Q̇.
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
Горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охлаждается с 140 до 90 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 3 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 10 °C. Потерь тепла в окружающую среду нет. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Противоточный теплообменник передаёт 70 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 165 до 50 °C, а холодный нагревается с 30 до 50 °C. Коэффициент теплопередачи 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Противоточный теплообменник передаёт 420 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 65 °C, а холодный нагревается с 20 до 115 °C. Коэффициент теплопередачи 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Пар конденсируется при постоянной температуре 110 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 8 m² и U = 1500 W/(m²·K). Охлаждающая вода (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 20 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
В прямоточном теплообменнике «труба в трубе» горячее масло (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) течёт по внутренней трубе и охлаждается с 145 до 110 °C. Вода (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в кольцевой зазор при 10 °C. Диаметр внутренней трубы 50 mm, а U = 250 W/(m²·K) отнесён к этому диаметру. Найдите необходимую длину трубы L.
Ответы
- 1. Q̇ = 264 kW
- 2. Tc,out = 14,98 °C
- 3. A = 6,444 m²
- 4. A = 76,9 m²
- 5. Tc,out = 75,43 °C
- 6. L = 19,38 m
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.