1.Легка
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 150 до 115 °C, а холодний нагрівається від 10 до 80 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Th: 150 → 115 °CTc: 10 → 80 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 100 до 35 °C, а холодний нагрівається з 15 до 50 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 100 → 35 °CTc: 15 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 60 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 145 до 25 °C, а холодний нагрівається з 10 до 100 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 60 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 145 → 25 °CTc: 10 → 100 °C
A = m²
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 400 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 95 до 50 °C, а холодний нагрівається з 20 до 30 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 400 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 50 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 125 до 95 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 95 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 160 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 25 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 75,74 K
- 2. ΔTlm = 32,74 K
- 3. A = 2,747 m²
- 4. A = 19,23 m²
- 5. A = 2,081 m²
- 6. A = 21,47 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.