Потік (вода) з витратою 1 kg/s нагрівають від 20 °C до 95 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
Робочий аркуш «Енергетичний баланс» з відповідями
1.Легка
ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tin = 20 °CTout = 95 °C
Q = kW
2.Легка
Потік (етанол) з витратою 5 kg/s нагрівають від 15 °C до 70 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
ṁ = 5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 70 °C
Q = kW
3.Середня
Гарячий теплоносій (етанол) охолоджує воду в протитечійному теплообміннику без втрат тепла. Знайдіть температуру води на виході tout.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 120 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °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 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 100 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
5.Складна
Гарячий теплоносій (легка олива) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 5% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 110 °Ct: 20 → 75 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 5 %
ṁc = kg/s
6.Складна
Гарячий теплоносій (етанол) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 15% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 130 → 90 °Ct: 20 → 40 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 15 %
ṁc = kg/s
Ключ відповідей
- 1. Q = 313,5 kW
- 2. Q = 671 kW
- 3. tout = 19,73 °C
- 4. tout = 38,44 °C
- 5. ṁc = 0,3905 kg/s
- 6. ṁc = 1,489 kg/s
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.