Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується від 110 до 50 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 30 °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 80 до 60 °C, а холодний нагрівається з 10 до 25 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 250 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 175 до 40 °C, а холодний нагрівається від 25 до 80 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,92, а U = 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 180 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 105 до 25 °C, а холодний нагрівається від 10 до 35 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,95, а U = 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Пара конденсується за сталої температури 130 °C на зовнішній поверхні труб конденсатора з площею теплообміну 4 m² і U = 2000 W/(m²·K). Охолоджувальна вода (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входить у труби при 25 °C. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 105 до 80 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 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.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 35,5 °C
- 2. ΔTlm = 52,46 K
- 3. A = 7,837 m²
- 4. A = 6,633 m²
- 5. Tc,out = 114,5 °C
- 6. A = 1,203 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.