1.简单
在逆流换热器中，热流体从 145 冷却到 110 °C，冷流体从 25 加热到 125 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 145 → 110 °CTc: 25 → 125 °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 15 m²，总传热系数为 1000 W/(m²·K)。热流体从 90 °C 冷却到 70 °C，冷流体从 15 °C 加热到 25 °C。求传热速率 Q̇。
A = 15 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 70 °CTc: 15 → 25 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台并流换热器传热 190 kW。 热流体从 100 冷却到 50 °C，冷流体从 30 加热到 45 °C。总传热系数为 500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 190 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 100 → 50 °CTc: 30 → 45 °C
A = m²
4.中等
一台管壳式换热器（单壳程、双管程）须传递 330 kW。热流体从 175 °C 冷却到 40 °C，冷流体从 20 °C 加热到 140 °C。该布置的 LMTD 修正系数为 F = 0.95，U = 1000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Q̇ = 330 kWF = 0.95U = 1000 W/(m²·K)Th: 175 → 40 °CTc: 20 → 140 °C
A = m²
5.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 105 冷却到 70 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 25 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 115 冷却到 75 °C。它加热 0.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 44.92 K
- 2. Q̇ = 897.9 kW
- 3. A = 15.43 m²
- 4. A = 12.96 m²
- 5. A = 1.008 m²
- 6. A = 1.158 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。