1.Лёгкая
В противоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 165 до 90 °C, а холодный нагревается с 15 до 100 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 165 → 90 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
Теплообменники (LMTD): лист заданий с ответами
2.Лёгкая
В прямоточном теплообменнике горячий теплоноситель охлаждается с 145 до 125 °C, а холодный нагревается с 25 до 65 °C. Найдите среднелогарифмическую разность температур ΔTlm.
Th: 145 → 125 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Средняя
Прямоточный теплообменник передаёт 80 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 80 до 45 °C, а холодный нагревается с 15 до 25 °C. Коэффициент теплопередачи 300 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 80 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 45 °CTc: 15 → 25 °C
A = m²
4.Средняя
Противоточный теплообменник передаёт 140 kW. Горячий теплоноситель охлаждается с 130 до 30 °C, а холодный нагревается с 10 до 50 °C. Коэффициент теплопередачи 300 W/(m²·K). Найдите необходимую площадь теплообмена A.
Q̇ = 140 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 30 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Сложная
В противоточном теплообменнике у обоих потоков одинаковая теплоёмкость потока ṁ·cp = 1,5 kW/K. Горячий поток входит при 150 °C, а холодный — при 30 °C. Теплообменник имеет A = 3 m² и U = 500 W/(m²·K). Найдите температуру горячего потока на выходе Th,out.
Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 30 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Сложная
Горячее масло (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охлаждается с 115 до 80 °C в противоточном теплообменнике. Оно нагревает 1 kg/s воды (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), входящей при 30 °C. При U = 1000 W/(m²·K) найдите необходимую площадь теплообмена A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Ответы
- 1. ΔTlm = 69,88 K
- 2. ΔTlm = 86,56 K
- 3. A = 6,985 m²
- 4. A = 10,78 m²
- 5. Th,out = 90 °C
- 6. A = 0,591 m²
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.