1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 150 до 55 °C, а холодний нагрівається з 10 до 25 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 150 → 55 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 175 до 25 °C, а холодний нагрівається з 10 до 70 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 175 → 25 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 260 kW. Його площа теплообміну 15 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 155 до 120 °C, а холодний нагрівається від 10 до 55 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 260 kWA = 15 m²Th: 155 → 120 °CTc: 10 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 270 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 60 °C, а холодний нагрівається з 20 до 40 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 270 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 60 °CTc: 20 → 40 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 80 до 40 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 1500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 80 → 40 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1,5 kW/K. Гарячий потік входить при 170 °C, а холодний при 25 °C. Теплообмінник має A = 4 m² і U = 500 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 25 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 78,3 K
- 2. ΔTlm = 46,25 K
- 3. U = 173,8 W/(m²·K)
- 4. A = 6,296 m²
- 5. A = 3,597 m²
- 6. Th,out = 87,14 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.