1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 145 до 35 °C, а холодний нагрівається з 15 до 40 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 145 → 35 °CTc: 15 → 40 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 120 до 60 °C, а холодний нагрівається з 10 до 40 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 120 → 60 °CTc: 10 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 330 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 170 до 75 °C, а холодний нагрівається з 15 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 330 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 170 → 75 °CTc: 15 → 55 °C
A = m²
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 230 kW. Його площа теплообміну 3 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 175 до 60 °C, а холодний нагрівається від 20 до 55 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 230 kWA = 3 m²Th: 175 → 60 °CTc: 20 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 140 до 30 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 10 °C. При U = 800 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 30 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 130 до 85 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 25 °C. При U = 1000 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 85 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 51,26 K
- 2. ΔTlm = 63,83 K
- 3. A = 6,257 m²
- 4. U = 1755 W/(m²·K)
- 5. A = 6,585 m²
- 6. A = 2,709 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.