1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 95 до 45 °C, а холодний нагрівається з 30 до 55 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 95 → 45 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 115 до 85 °C, а холодний нагрівається з 30 до 95 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 115 → 85 °CTc: 30 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 100 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 160 до 115 °C, а холодний нагрівається з 10 до 145 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 100 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 115 °CTc: 10 → 145 °C
A = m²
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 150 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 75 °C, а холодний нагрівається з 20 до 65 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 150 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 75 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 80 до 45 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 800 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 115 до 90 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 300 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 90 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 25,49 K
- 2. ΔTlm = 34,6 K
- 3. A = 4,324 m²
- 4. A = 2,747 m²
- 5. A = 8,676 m²
- 6. A = 4,637 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.