1.简单
在逆流换热器中，热流体从 120 冷却到 105 °C，冷流体从 20 加热到 105 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 120 → 105 °CTc: 20 → 105 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在逆流换热器中，热流体从 165 冷却到 90 °C，冷流体从 10 加热到 90 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 165 → 90 °CTc: 10 → 90 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台逆流换热器传热 250 kW。 热流体从 175 冷却到 115 °C，冷流体从 30 加热到 160 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 250 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 115 °CTc: 30 → 160 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 170 kW。 热流体从 90 冷却到 50 °C，冷流体从 25 加热到 60 °C。总传热系数为 1000 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 170 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 50 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
5.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 90 冷却到 45 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 200 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
在逆流套管式换热器中，热油（0.3 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 100 °C 冷却到 60 °C。 环隙中的水（0.5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 20 °C 进入。内管直径为 25 mm，U = 300 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 0.3 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 60 °Cṁc = 0.5 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
答案
- 1. ΔTlm = 40.36 K
- 2. ΔTlm = 77.47 K
- 3. A = 30.98 m²
- 4. A = 6.199 m²
- 5. A = 5.582 m²
- 6. L = 20.28 m
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。