1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 120 до 90 °C, а холодный нагревается с 10 до 35 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 120 → 90 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В теплообменнике гликолевая смесь с расходом 0,8 kg/s (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) охлаждается с 100 до 45 °C. Найдите тепловой поток Q̇.
ṁ = 0,8 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 100 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 410 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 100 до 50 °C, а холодный нагревается с 25 до 90 °C. Коэффициент теплопередачи 300 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 410 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 50 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
4.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 70 kW. Площадь его поверхности теплопередачи 12 m². Горячий теплоноситель охлаждается с 80 до 65 °C, а холодный нагревается с 20 до 45 °C. Найдите коэффициент теплопередачи U.
Q̇ = 70 kWA = 12 m²Th: 80 → 65 °CTc: 20 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.Сложная
Пар конденсируется при постоянной температуре 140 °C на наружной поверхности труб конденсатора с площадью поверхности теплопередачи 3 m² и U = 2500 W/(m²·K). Охлаждающая вода (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входит в трубы при 25 °C. Найдите температуру воды на выходе Tc,out.
Ts = 140 °CA = 3 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 4 kW/K. Горячий поток входит при 150 °C, а холодный — при 30 °C. Теплообменник имеет A = 5 m² и U = 300 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ответы
- 1. ΔTlm = 82,47 K
- 2. Q̇ = 158,4 kW
- 3. A = 83,48 m²
- 4. U = 160,2 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 120,9 °C
- 6. Th,out = 117,3 °C
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.