Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується від 170 до 135 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 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 105 до 65 °C, а холодний нагрівається з 30 до 85 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Протитечійний теплообмінник передає 430 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 120 до 100 °C, а холодний нагрівається з 10 до 80 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 20 kW. Його площа теплообміну 4 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 165 до 95 °C, а холодний нагрівається від 25 до 50 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 140 °C, а холодний при 15 °C. Теплообмінник має A = 5 m² і U = 200 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
У прямотечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 90 до 60 °C. Вода (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 15 °C. Внутрішня труба має діаметр 32 mm, і U = 300 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 23,19 °C
- 2. ΔTlm = 26,8 K
- 3. A = 8,717 m²
- 4. U = 55,16 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 77,5 °C
- 6. L = 14,28 m
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.