Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплообмінники (LMTD)»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
довжинаT160 °C120 °C35 °C10 °CΔT₁ΔT₂протитечія

У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 160 до 120 °C, а холодний нагрівається з 10 до 35 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.

Th: 160 → 120 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Легка
довжинаT140 °C75 °C125 °C15 °CΔT₁ΔT₂протитечія

У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 140 до 75 °C, а холодний нагрівається з 15 до 125 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.

Th: 140 → 75 °CTc: 15 → 125 °C
ΔTlm = K
3.Середня
довжинаT105 °C60 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂протитечія

Протитечійний теплообмінник передає 90 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 105 до 60 °C, а холодний нагрівається з 20 до 80 °C. Коефіцієнт теплопередачі 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.

Q̇ = 90 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 60 °CTc: 20 → 80 °C
A = m²
4.Середня
довжинаT110 °C85 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂прямотечія

Прямотечійний теплообмінник передає 260 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 85 °C, а холодний нагрівається з 25 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.

Q̇ = 260 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 85 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
5.Складна
довжинаT85 °C??20 °CΔT₁ΔT₂протитечія

У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 85 °C, а холодний при 20 °C. Теплообмінник має A = 2 m² і U = 300 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Складна
довжинаT100 °C??15 °CΔT₁ΔT₂протитечія

У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 100 °C, а холодний при 15 °C. Теплообмінник має A = 3 m² і U = 500 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 15 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Ключ відповідей

  1. 1. ΔTlm = 117,3 K
  2. 2. ΔTlm = 32,46 K
  3. 3. A = 14,1 m²
  4. 4. A = 4,923 m²
  5. 5. Th,out = 60,63 °C
  6. 6. Th,out = 49 °C

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.