1.简单
在逆流换热器中，热流体从 160 冷却到 50 °C，冷流体从 15 加热到 30 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 160 → 50 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在换热器中，1 kg/s 的乙醇（cp = 2.44 kJ/(kg·K)）从 25 °C 加热到 45 °C。 求传热速率 Q̇。
ṁ = 1 kg/scp = 2.44 kJ/(kg·K)T: 25 → 45 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 430 kW。 热流体从 160 冷却到 105 °C，冷流体从 15 加热到 60 °C。总传热系数为 1000 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 430 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 160 → 105 °CTc: 15 → 60 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 390 kW。 热流体从 90 冷却到 45 °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 = 390 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 30 → 45 °C
A = m²
5.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 85 冷却到 65 °C。它加热 1.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 30 °C。已知 U = 1000 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（2 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 105 冷却到 85 °C。它加热 2 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 = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 85 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 72.4 K
- 2. Q̇ = 48.8 kW
- 3. A = 4.531 m²
- 4. A = 28.56 m²
- 5. A = 0.5882 m²
- 6. A = 0.8838 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。