Горячее масло (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охлаждается с 145 до 65 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 1,5 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 30 °C. Потерь тепла в окружающую среду нет. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 165 до 95 °C, а холодный нагревается с 20 до 70 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Кожухотрубный теплообменник (один ход в межтрубном пространстве, два хода по трубам) должен передавать 60 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 150 до 60 °C, а холодный нагревается с 30 до 40 °C. Поправочный коэффициент к LMTD для этой схемы F = 0,92, U = 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь поверхности теплопередачи A.
Кожухотрубный теплообменник (один ход в межтрубном пространстве, два хода по трубам) должен передавать 590 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 80 до 40 °C, а холодный нагревается с 25 до 70 °C. Поправочный коэффициент к LMTD для этой схемы F = 0,8, U = 300 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь поверхности теплопередачи A.
Горячее масло (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 170 до 55 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 3 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 20 °C. При U = 800 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
В прямоточном теплообменнике «труба в трубе» горячее масло (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) течёт по внутренней трубе и охлаждается с 160 до 75 °C. Вода (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в кольцевой зазор при 10 °C. Диаметр внутренней трубы 40 mm, а U = 300 W/(m²·K) отнесён к этому диаметру. Найдите необходимую длину трубы L.
Ответы
- 1. Tc,out = 77,85 °C
- 2. ΔTlm = 84,61 K
- 3. A = 5,296 m²
- 4. A = 199,4 m²
- 5. A = 4,155 m²
- 6. L = 10,9 m
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.