1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 180 до 120 °C, а холодний нагрівається з 30 до 80 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 180 → 120 °CTc: 30 → 80 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 90 до 75 °C, а холодний нагрівається з 30 до 50 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 90 → 75 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 310 kW. Його площа теплообміну 6 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 90 до 60 °C, а холодний нагрівається від 20 до 65 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 310 kWA = 6 m²Th: 90 → 60 °CTc: 20 → 65 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 20 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 85 до 70 °C, а холодний нагрівається з 10 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 20 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 85 → 70 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 90 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 1500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 90 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 170 до 90 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 10 °C. При U = 500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 90 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 94,91 K
- 2. ΔTlm = 42,45 K
- 3. U = 1619 W/(m²·K)
- 4. A = 1,54 m²
- 5. A = 4,547 m²
- 6. A = 11,13 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.