1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 105 до 90 °C, а холодный нагревается с 30 до 75 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 105 → 90 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 140 до 70 °C, а холодный нагревается с 20 до 55 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 140 → 70 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 110 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 125 до 95 °C, а холодный нагревается с 30 до 115 °C. Коэффициент теплопередачи 500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 110 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 95 °CTc: 30 → 115 °C
A = m²
4.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 320 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 2,5 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 165 до 135 °C, а холодный нагревается с 20 до 40 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 320 kWA = 2,5 m²Th: 165 → 135 °CTc: 20 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Сложная
Горячее масло (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 85 до 40 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 2 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 15 °C. При U = 1500 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 85 → 40 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 3 kW/K. Горячий поток входит при 100 °C, а холодный — при 20 °C. Теплообменник имеет A = 5 m² и U = 500 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 20 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 43,28 K
- 2. ΔTlm = 50,49 K
- 3. A = 7,487 m²
- 4. U = 1067 W/(m²·K)
- 5. A = 2,535 m²
- 6. Th,out = 63,64 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.