1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 160 до 135 °C, а холодний нагрівається з 30 до 105 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 160 → 135 °CTc: 30 → 105 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 165 до 115 °C, а холодний нагрівається від 10 до 45 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Th: 165 → 115 °CTc: 10 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 350 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 150 до 80 °C, а холодний нагрівається з 10 до 125 °C. Коефіцієнт теплопередачі 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 350 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 80 °CTc: 10 → 125 °C
A = m²
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 360 kW. Його площа теплообміну 2,5 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 90 до 70 °C, а холодний нагрівається від 25 до 35 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 360 kWA = 2,5 m²Th: 90 → 70 °CTc: 25 → 35 °C
U = W/(m²·K)
5.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 130 до 105 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 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 = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 105 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 180 до 135 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 25 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 135 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 77,32 K
- 2. ΔTlm = 106,9 K
- 3. A = 40,04 m²
- 4. U = 2971 W/(m²·K)
- 5. A = 0,5995 m²
- 6. A = 6,816 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.