Потік (етанол) з витратою 1 kg/s нагрівають від 40 °C до 90 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
Робочий аркуш «Енергетичний баланс» з відповідями
1.Легка
ṁ = 1 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 40 °CTout = 90 °C
Q = kW
2.Легка
Потік (етанол) з витратою 5 kg/s нагрівають від 35 °C до 60 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
ṁ = 5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 35 °CTout = 60 °C
Q = kW
3.Середня
Гарячий теплоносій (етанол) охолоджує воду в протитечійному теплообміннику без втрат тепла. Знайдіть температуру води на виході tout.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 120 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
4.Середня
Гарячий теплоносій (легка олива) охолоджує воду в протитечійному теплообміннику без втрат тепла. Знайдіть температуру води на виході tout.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 100 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 20 °C
tout = °C
5.Складна
Гарячий теплоносій (етанол) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 15% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Ct: 15 → 55 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 15 %
ṁc = kg/s
6.Складна
Гарячий теплоносій (етанол) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 10% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 120 °Ct: 30 → 65 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 10 %
ṁc = kg/s
Ключ відповідей
- 1. Q = 122 kW
- 2. Q = 305 kW
- 3. tout = 39,73 °C
- 4. tout = 27,54 °C
- 5. ṁc = 0,4342 kg/s
- 6. ṁc = 0,3753 kg/s
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.