Протитечійний теплообмінник має площу теплообміну 2 m² і коефіцієнт теплопередачі 1500 W/(m²·K). Гарячий теплоносій охолоджується від 155 до 95 °C, а холодний нагрівається від 30 до 65 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇.
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 155 до 110 °C, а холодний нагрівається з 20 до 45 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Кожухотрубний теплообмінник (один хід у міжтрубному просторі, два ходи в трубах) має передавати 120 kW. Гарячий теплоносій охолоджується від 180 до 40 °C, а холодний нагрівається від 10 до 125 °C. Поправковий коефіцієнт до LMTD для цієї схеми F = 0,92, а U = 1000 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Прямотечійний теплообмінник передає 420 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 80 до 50 °C, а холодний нагрівається з 15 до 30 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 170 до 65 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 3 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 500 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 155 °C, а холодний при 15 °C. Теплообмінник має A = 2 m² і U = 800 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ключ відповідей
- 1. Q̇ = 230,5 kW
- 2. ΔTlm = 99,67 K
- 3. A = 3,162 m²
- 4. A = 36,67 m²
- 5. A = 10,37 m²
- 6. Th,out = 68,85 °C
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.