Потік (етанол) з витратою 0,8 kg/s нагрівають від 40 °C до 80 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
Робочий аркуш «Енергетичний баланс» з відповідями
1.Легка
ṁ = 0,8 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 40 °CTout = 80 °C
Q = kW
2.Легка
Потік (вода) з витратою 1 kg/s нагрівають від 15 °C до 55 °C. Знайдіть теплове навантаження Q.
ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 55 °C
Q = kW
3.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: 120 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 20 °C
tout = °C
4.Середня
Гарячий теплоносій (етанол) охолоджує воду в протитечійному теплообміннику без втрат тепла. Знайдіть температуру води на виході tout.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
5.Складна
Гарячий теплоносій (етанол) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 5% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 2,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 150 → 70 °Ct: 10 → 90 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 5 %
ṁc = kg/s
6.Складна
Гарячий теплоносій (легка олива) нагріває воду в теплообміннику, що втрачає в довкілля 10% теплоти, відданої гарячим потоком. Знайдіть потрібну витрату води ṁc.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 110 °Ct: 15 → 80 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)втрати = 10 %
ṁc = kg/s
Ключ відповідей
- 1. Q = 78,08 kW
- 2. Q = 167,2 kW
- 3. tout = 40,1 °C
- 4. tout = 100 °C
- 5. ṁc = 1,386 kg/s
- 6. ṁc = 0,8347 kg/s
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.