Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується від 100 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,8 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 10 °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 100 до 85 °C, а холодний нагрівається з 25 до 45 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Протитечійний теплообмінник передає 110 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 165 до 80 °C, а холодний нагрівається з 30 до 120 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 105 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 30 до 75 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У прямотечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 95 до 65 °C. Вода (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 25 °C. Внутрішня труба має діаметр 25 mm, і U = 150 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 115 до 75 °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.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 27,19 °C
- 2. ΔTlm = 57,46 K
- 3. A = 1,545 m²
- 4. A = 10,21 m²
- 5. L = 24,5 m
- 6. A = 8,543 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.