1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 140 до 95 °C, а холодный нагревается с 20 до 55 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 140 → 95 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 60 °C, а холодный нагревается с 25 до 120 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 130 → 60 °CTc: 25 → 120 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 100 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 175 до 60 °C, а холодный нагревается с 10 до 155 °C. Коэффициент теплопередачи 1000 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 100 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 175 → 60 °CTc: 10 → 155 °C
A = m²
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 110 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 150 до 100 °C, а холодный нагревается с 10 до 35 °C. Коэффициент теплопередачи 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 110 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 100 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
5.Сложная
Горячее масло (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охлаждается с 110 до 50 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 2 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 25 °C. При U = 1500 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 100 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 6 m² и U = 2000 W/(m²·K). Охлаждающая вода (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 10 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 100 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 79,9 K
- 2. ΔTlm = 19,96 K
- 3. A = 3,054 m²
- 4. A = 5,627 m²
- 5. A = 2,132 m²
- 6. Tc,out = 65,43 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.