Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 6 m² і коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 180 до 80 °C, а холодний нагрівається від 30 до 105 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 125 до 80 °C, а холодний нагрівається з 30 до 95 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 590 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 170 до 55 °C, а холодний нагрівається від 30 до 50 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,85, а U = 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 510 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 120 до 45 °C, а холодний нагрівається від 30 до 50 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,9, а U = 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 2 kW/K. Гарячий потік входить при 105 °C, а холодний при 30 °C. Теплообмінник має A = 4 m² і U = 300 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 85 до 60 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 1500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Ключ відповідей
- 1. Q̇ = 296 kW
- 2. ΔTlm = 39,15 K
- 3. A = 14,33 m²
- 4. A = 79,36 m²
- 5. Th,out = 76,88 °C
- 6. A = 1,755 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.