Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 4 m² і коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 175 до 45 °C, а холодний нагрівається від 20 до 115 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У прямотечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується від 100 до 60 °C, а холодний нагрівається від 25 до 40 °C. Знайдіть середньологарифмічний температурний напір ΔTlm.
Прямотечійний теплообмінник передає 80 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 140 до 115 °C, а холодний нагрівається з 25 до 95 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 380 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 95 до 30 °C, а холодний нагрівається від 15 до 85 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,85, а U = 200 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 100 до 70 °C. Вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 15 °C. Внутрішня труба має діаметр 20 mm, і U = 250 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
Пара конденсується за сталої температури 140 °C на зовнішній поверхні труб конденсатора з площею теплообміну 3 m² і U = 2500 W/(m²·K). Охолоджувальна вода (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) входить у труби при 10 °C. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Ключ відповідей
- 1. Q̇ = 239,9 kW
- 2. ΔTlm = 41,61 K
- 3. A = 1,841 m²
- 4. A = 181,3 m²
- 5. L = 21,27 m
- 6. Tc,out = 100,7 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.