Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплообменники (LMTD)»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
длинаT155 °C90 °C15 °C80 °CΔT₁ΔT₂прямоток

В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 155 до 90 °C, а холодный нагревается с 15 до 80 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.

Th: 155 → 90 °CTc: 15 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Лёгкая
длинаT125 °C100 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂противоток

В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 125 до 100 °C, а холодный нагревается с 25 до 100 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.

Th: 125 → 100 °CTc: 25 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
длинаT170 °C105 °C20 °C45 °CΔT₁ΔT₂прямоток

Прямоточный теплообменник передаёт 190 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 170 до 105 °C, а холодный нагревается с 20 до 45 °C. Коэффициент теплопередачи 500 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.

Q̇ = 190 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 170 → 105 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
4.Средняя
длинаT95 °C80 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂прямоток

Прямоточный теплообменник передаёт 230 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 95 до 80 °C, а холодный нагревается с 15 до 30 °C. Коэффициент теплопередачи 200 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.

Q̇ = 230 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 95 → 80 °CTc: 15 → 30 °C
A = m²
5.Сложная
длинаT110 °C75 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂прямоток

В прямоточном теплообменнике «труба в трубе» горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) течёт по внутренней трубе и охлаждается с 110 до 75 °C. Вода (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в кольцевой зазор при 15 °C. Диаметр внутренней трубы 32 mm, а U = 500 W/(m²·K) отнесён к этому диаметру. Найдите необходимую длину трубы L.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 75 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Сложная
длинаT115 °C80 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂прямоток

В прямоточном теплообменнике «труба в трубе» горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) течёт по внутренней трубе и охлаждается с 115 до 80 °C. Вода (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в кольцевой зазор при 25 °C. Диаметр внутренней трубы 25 mm, а U = 250 W/(m²·K) отнесён к этому диаметру. Найдите необходимую длину трубы L.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 80 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Ответы

  1. 1. ΔTlm = 49,26 K
  2. 2. ΔTlm = 45,51 K
  3. 3. A = 3,869 m²
  4. 4. A = 18,02 m²
  5. 5. L = 14,62 m
  6. 6. L = 47,78 m

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.