1.简单
在并流换热器中，热流体从 90 °C 冷却到 35 °C，冷流体从 20 °C 加热到 30 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 90 → 35 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
一台逆流换热器的传热面积为 2.5 m²，总传热系数为 200 W/(m²·K)。热流体从 90 °C 冷却到 75 °C，冷流体从 25 °C 加热到 75 °C。求传热速率 Q̇。
A = 2.5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 75 °CTc: 25 → 75 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 300 kW。 热流体从 130 冷却到 95 °C，冷流体从 20 加热到 120 °C。总传热系数为 800 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 300 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 95 °CTc: 20 → 120 °C
A = m²
4.中等
一台并流换热器传热 180 kW。 热流体从 125 冷却到 60 °C，冷流体从 30 加热到 40 °C。总传热系数为 800 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 180 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 125 → 60 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
5.困难
在一台逆流换热器中，两股流体的热容量流率相同，ṁ·cp = 1.5 kW/K。热流体以 110 °C 进入，冷流体以 10 °C 进入。换热器的 A = 5 m²，U = 500 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 1.5 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 10 °CA = 5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 125 冷却到 40 °C。它加热 0.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 10 °C。已知 U = 300 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 24.63 K
- 2. Q̇ = 14.54 kW
- 3. A = 11.62 m²
- 4. A = 4.674 m²
- 5. Th,out = 47.5 °C
- 6. A = 25.56 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。