1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 65 °C, а холодний нагрівається з 20 до 50 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 110 → 65 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У теплообміннику охолоджується гліколева суміш (1,2 kg/s, cp = 3,6 kJ/(kg·K)) від 95 до 65 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
ṁ = 1,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 95 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 30 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 100 до 30 °C, а холодний нагрівається з 10 до 50 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 30 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 100 → 30 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 210 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 80 до 30 °C, а холодний нагрівається з 10 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 210 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 30 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 140 до 70 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 200 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 100 до 80 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1,5 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 1500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 52,14 K
- 2. Q̇ = 129,6 kW
- 3. A = 1,833 m²
- 4. A = 9,372 m²
- 5. A = 25,39 m²
- 6. A = 0,5974 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.