Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується від 135 до 95 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,8 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 160 до 80 °C, а холодний нагрівається з 30 до 85 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Прямотечійний теплообмінник передає 390 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 105 до 45 °C, а холодний нагрівається з 30 до 40 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 540 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 150 до 75 °C, а холодний нагрівається від 10 до 140 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,9, а U = 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Пара конденсується за сталої температури 130 °C на зовнішній поверхні труб конденсатора з площею теплообміну 4 m² і U = 1500 W/(m²·K). Охолоджувальна вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входить у труби при 10 °C. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 85 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 25 °C. При U = 500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 50,12 °C
- 2. ΔTlm = 61,66 K
- 3. A = 50,29 m²
- 4. A = 20,42 m²
- 5. Tc,out = 83,91 °C
- 6. A = 2,777 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.