能量衡算练习卷(附答案)

免费可打印的能量衡算练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
加热器轻油 · 15 °C65 °CQ = ?

流量为 0.8 kg/s 的一股轻油从 15 °C 加热到 65 °C。求热负荷 Q。

ṁ = 0.8 kg/scp = 2.1 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 65 °C
Q = kW
2.简单
加热器水 · 15 °C85 °CQ = ?

流量为 1 kg/s 的一股水从 15 °C 加热到 85 °C。求热负荷 Q。

ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 85 °C
Q = kW
3.中等
热侧冷侧乙醇 · 170 °C60 °C水 · 25 °Ct = ? °C

热乙醇在无热损失的逆流换热器中冷却水。求水的出口温度 tout。

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)tin = 25 °C
tout = °C
4.中等
热侧冷侧轻油 · 150 °C100 °C水 · 15 °Ct = ? °C

热轻油在无热损失的逆流换热器中冷却水。求水的出口温度 tout。

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 100 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
5.困难
热侧冷侧乙醇 · 170 °C120 °C水 · 25 °C40 °C · ṁ = ?损失 15%

热乙醇在换热器中加热水,该换热器将热流体放出热量的 15% 散失到环境中。求所需的水流量 ṁc。

ṁh = 2 kg/scp,h = 2.44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 120 °Ct: 25 → 40 °Ccp,c = 4.18 kJ/(kg·K)损失 = 15 %
ṁc = kg/s
6.困难
热侧冷侧乙醇 · 170 °C80 °C水 · 25 °C75 °C · ṁ = ?损失 10%

热乙醇在换热器中加热水,该换热器将热流体放出热量的 10% 散失到环境中。求所需的水流量 ṁc。

ṁh = 3 kg/scp,h = 2.44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 80 °Ct: 25 → 75 °Ccp,c = 4.18 kJ/(kg·K)损失 = 10 %
ṁc = kg/s

答案

  1. 1. Q = 84 kW
  2. 2. Q = 292.6 kW
  3. 3. tout = 57.11 °C
  4. 4. tout = 27.56 °C
  5. 5. ṁc = 3.308 kg/s
  6. 6. ṁc = 2.837 kg/s

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