1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 95 до 50 °C, а холодний нагрівається з 25 до 35 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 95 → 50 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У теплообміннику охолоджується легка олива (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) від 105 до 55 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
ṁ = 0,8 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 105 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 390 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 105 до 90 °C, а холодний нагрівається з 15 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 390 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 460 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 150 до 30 °C, а холодний нагрівається з 15 до 125 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 460 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 150 → 30 °CTc: 15 → 125 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 130 до 110 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 10 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 110 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 150 до 70 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 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.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 39,98 K
- 2. Q̇ = 84 kW
- 3. A = 6,697 m²
- 4. A = 23,5 m²
- 5. A = 3,391 m²
- 6. A = 2,67 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.