1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 125 до 85 °C, а холодний нагрівається з 25 до 105 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 125 → 85 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 65 °C, а холодний нагрівається з 20 до 40 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 110 → 65 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 240 kW. Його площа теплообміну 20 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 155 до 140 °C, а холодний нагрівається від 30 до 85 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 240 kWA = 20 m²Th: 155 → 140 °CTc: 30 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 70 kW. Його площа теплообміну 15 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 130 до 80 °C, а холодний нагрівається від 20 до 55 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 70 kWA = 15 m²Th: 130 → 80 °CTc: 20 → 55 °C
U = W/(m²·K)
5.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 90 до 45 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 1000 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 45 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 160 до 120 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 300 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 120 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 36,41 K
- 2. ΔTlm = 56,58 K
- 3. U = 140,7 W/(m²·K)
- 4. U = 69,42 W/(m²·K)
- 5. A = 2,112 m²
- 6. A = 9,048 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.