Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується від 105 до 55 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 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 180 до 160 °C, а холодний нагрівається з 25 до 50 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 130 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 20 до 50 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 90 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 145 до 120 °C, а холодний нагрівається з 30 до 105 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 85 до 40 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 95 °C, а холодний при 20 °C. Теплообмінник має A = 1,5 m² і U = 800 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 50,63 °C
- 2. ΔTlm = 132,5 K
- 3. A = 3,993 m²
- 4. A = 4,866 m²
- 5. A = 33,86 m²
- 6. Th,out = 54,09 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.