1.Легка
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 140 до 115 °C, а холодний нагрівається від 10 до 75 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Th: 140 → 115 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У теплообміннику нагрівається вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) від 35 до 50 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 35 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 240 kW. Його площа теплообміну 12 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 175 до 160 °C, а холодний нагрівається від 15 до 65 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 240 kWA = 12 m²Th: 175 → 160 °CTc: 15 → 65 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 110 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 135 до 80 °C, а холодний нагрівається з 25 до 60 °C. Коефіцієнт теплопередачі 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 110 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 80 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 80 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 80 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 165 до 110 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 800 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 110 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 76,36 K
- 2. Q̇ = 94,05 kW
- 3. U = 160,4 W/(m²·K)
- 4. A = 10,42 m²
- 5. A = 1,895 m²
- 6. A = 0,8133 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.