Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується від 165 до 120 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 10 °C. Втрат тепла в довкілля немає. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У теплообміннику охолоджується легка олива (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) від 65 до 50 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Протитечійний теплообмінник передає 50 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 90 до 45 °C, а холодний нагрівається з 30 до 60 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 450 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 105 до 75 °C, а холодний нагрівається з 20 до 95 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 135 до 85 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 1000 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 0,5 kW/K. Гарячий потік входить при 175 °C, а холодний при 25 °C. Теплообмінник має A = 4 m² і U = 300 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 63,83 °C
- 2. Q̇ = 6,3 kW
- 3. A = 2,31 m²
- 4. A = 56,82 m²
- 5. A = 2,19 m²
- 6. Th,out = 69,12 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.