Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 12 m² і коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 155 до 125 °C, а холодний нагрівається від 15 до 125 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 12 m² і коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 125 до 110 °C, а холодний нагрівається від 15 до 50 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Протитечійний теплообмінник передає 500 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 115 до 80 °C, а холодний нагрівається з 15 до 75 °C. Коефіцієнт теплопередачі 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 760 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 140 до 30 °C, а холодний нагрівається від 15 до 40 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,8, а U = 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Пара конденсується за сталої температури 130 °C на зовнішній поверхні труб конденсатора з площею теплообміну 2,5 m² і U = 2000 W/(m²·K). Охолоджувальна вода (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входить у труби при 25 °C. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
У протитечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 130 до 85 °C. Вода (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 25 °C. Внутрішня труба має діаметр 25 mm, і U = 400 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
Ключ відповідей
- 1. Q̇ = 221,7 kW
- 2. Q̇ = 1015 kW
- 3. A = 48,55 m²
- 4. A = 42,41 m²
- 5. Tc,out = 72,26 °C
- 6. L = 52,17 m
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.