1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 115 до 50 °C, а холодный нагревается с 30 до 60 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 115 → 50 °CTc: 30 → 60 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 160 до 110 °C, а холодный нагревается с 25 до 35 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 160 → 110 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 170 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 50 °C, а холодный нагревается с 25 до 45 °C. Коэффициент теплопередачи 800 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 170 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 50 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
4.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 340 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 115 до 30 °C, а холодный нагревается с 10 до 50 °C. Коэффициент теплопередачи 1000 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 340 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 30 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Сложная
Горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 145 до 55 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 0,5 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 25 °C. При U = 300 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 55 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 4 kW/K. Горячий поток входит при 90 °C, а холодный — при 10 °C. Теплообменник имеет A = 4 m² и U = 800 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 10 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 34,6 K
- 2. ΔTlm = 102,1 K
- 3. A = 4,334 m²
- 4. A = 8,905 m²
- 5. A = 6,425 m²
- 6. Th,out = 54,44 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.