1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 165 до 70 °C, а холодний нагрівається з 15 до 75 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 165 → 70 °CTc: 15 → 75 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У теплообміннику охолоджується етанол (1 kg/s, cp = 2,44 kJ/(kg·K)) від 120 до 50 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
ṁ = 1 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 120 → 50 °C
Q̇ = kW
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 500 kW. Його площа теплообміну 8 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 150 до 95 °C, а холодний нагрівається від 10 до 85 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 500 kWA = 8 m²Th: 150 → 95 °CTc: 10 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 350 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 140 до 125 °C, а холодний нагрівається з 25 до 85 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 350 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 140 → 125 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 170 до 35 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 0,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 300 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 35 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 120 до 90 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 1000 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 71,07 K
- 2. Q̇ = 170,8 kW
- 3. U = 1269 W/(m²·K)
- 4. A = 9,3 m²
- 5. A = 11,89 m²
- 6. A = 1,656 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.