Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується від 100 до 60 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 1 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 25 °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 135 до 115 °C, а холодний нагрівається з 20 до 50 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
У конденсаторі пара конденсується за сталої температури 140 °C на зовнішній поверхні труб. Охолоджувальна вода (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) тече трубами й нагрівається від 20 до 95 °C. Коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Прямотечійний теплообмінник передає 320 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 140 до 85 °C, а холодний нагрівається з 20 до 40 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) охолоджується з 180 до 105 °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.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 4 kW/K. Гарячий потік входить при 155 °C, а холодний при 10 °C. Теплообмінник має A = 4 m² і U = 500 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 45,1 °C
- 2. ΔTlm = 89,91 K
- 3. A = 8,2 m²
- 4. A = 13,95 m²
- 5. A = 1,085 m²
- 6. Th,out = 106,7 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.