Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується від 120 до 70 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 30 °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 175 до 115 °C, а холодний нагрівається від 20 до 55 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 180 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 145 до 75 °C, а холодний нагрівається від 10 до 75 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,9, а U = 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 480 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 175 до 100 °C, а холодний нагрівається з 10 до 120 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 0,5 kW/K. Гарячий потік входить при 95 °C, а холодний при 25 °C. Теплообмінник має A = 2 m² і U = 200 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 180 до 45 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 800 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 43,76 °C
- 2. ΔTlm = 100,1 K
- 3. A = 14,82 m²
- 4. A = 8,442 m²
- 5. Th,out = 63,89 °C
- 6. A = 10,93 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.