Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується від 100 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 25 °C. Втрат тепла в довкілля немає. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 115 до 60 °C, а холодний нагрівається з 10 до 75 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Прямотечійний теплообмінник передає 60 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 145 до 125 °C, а холодний нагрівається з 10 до 90 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 100 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 25 до 65 °C. Коефіцієнт теплопередачі 2000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 100 до 70 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 10 °C. При U = 1500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У прямотечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 115 до 65 °C. Вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 25 °C. Внутрішня труба має діаметр 20 mm, і U = 500 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 54,9 °C
- 2. ΔTlm = 44,81 K
- 3. A = 1,62 m²
- 4. A = 7,964 m²
- 5. A = 1,332 m²
- 6. L = 63,69 m
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.