1.Легка
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 150 до 105 °C, а холодний нагрівається від 15 до 100 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Th: 150 → 105 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 175 до 85 °C, а холодний нагрівається з 20 до 160 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 175 → 85 °CTc: 20 → 160 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 340 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 155 до 105 °C, а холодний нагрівається з 20 до 90 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 340 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 155 → 105 °CTc: 20 → 90 °C
A = m²
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 320 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 125 до 105 °C, а холодний нагрівається з 25 до 70 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 320 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 105 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
5.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 160 до 125 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 30 °C. При U = 300 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 125 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Складна
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 115 до 45 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 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.
ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 39,44 K
- 2. ΔTlm = 34,1 K
- 3. A = 5,701 m²
- 4. A = 5,995 m²
- 5. A = 2,731 m²
- 6. A = 20,58 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.