Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 1 m² і коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 150 до 110 °C, а холодний нагрівається від 10 до 65 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У теплообміннику охолоджується гліколева суміш (1,2 kg/s, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) від 65 до 45 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 120 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 10 до 45 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 160 kW. Його площа теплообміну 12 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 85 до 45 °C, а холодний нагрівається від 20 до 65 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 170 °C, а холодний при 10 °C. Теплообмінник має A = 5 m² і U = 500 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 85 до 60 °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.
Ключ відповідей
- 1. Q̇ = 27,69 kW
- 2. Q̇ = 86,4 kW
- 3. A = 5,336 m²
- 4. U = 595 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 55,71 °C
- 6. A = 1,838 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.