Гаряча олива (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується від 110 до 65 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що надходить при 15 °C. Втрат тепла в довкілля немає. Знайдіть температуру води на виході Tc,out.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 8 m² і коефіцієнт теплопередачі 1000 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 115 до 35 °C, а холодний нагрівається від 20 до 105 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Протитечійний теплообмінник передає 110 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 80 °C, а холодний нагрівається з 25 до 45 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Протитечійний теплообмінник передає 390 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 120 до 60 °C, а холодний нагрівається з 25 до 95 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику «труба в трубі» гаряча олива (0,8 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) тече внутрішньою трубою й охолоджується від 140 до 95 °C. Вода (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) у кільцевому каналі входить при 25 °C. Внутрішня труба має діаметр 25 mm, і U = 400 W/(m²·K) віднесено до цього діаметра. Знайдіть потрібну довжину труби L.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1,5 kW/K. Гарячий потік входить при 90 °C, а холодний при 15 °C. Теплообмінник має A = 3 m² і U = 300 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ключ відповідей
- 1. Tc,out = 23,97 °C
- 2. Q̇ = 98,65 kW
- 3. A = 3,675 m²
- 4. A = 26,24 m²
- 5. L = 51,58 m
- 6. Th,out = 61,88 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.