Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується від 130 до 70 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 10 °C. Втрат тепла в довкілля немає. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 155 до 70 °C, а холодний нагрівається від 20 до 30 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 105 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 10 до 60 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 180 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 175 до 50 °C, а холодний нагрівається з 15 до 50 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 4 kW/K. Гарячий потік входить при 175 °C, а холодний при 15 °C. Теплообмінник має A = 4 m² і U = 800 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 110 до 80 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 63,83 °C
- 2. ΔTlm = 78,1 K
- 3. A = 4,685 m²
- 4. A = 1,697 m²
- 5. Th,out = 103,9 °C
- 6. A = 12,81 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.