1.简单
在逆流换热器中，热流体从 145 冷却到 45 °C，冷流体从 20 加热到 110 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 145 → 45 °CTc: 20 → 110 °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 100 冷却到 80 °C，冷流体从 30 加热到 65 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 100 → 80 °CTc: 30 → 65 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台并流换热器传热 220 kW。 热流体从 180 冷却到 105 °C，冷流体从 15 加热到 90 °C。总传热系数为 1500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 220 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 180 → 105 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
4.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 120 °C 冷凝。冷却水（4 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 30 °C 加热到 50 °C。总传热系数为 2000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 120 °Cṁ = 4 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 50 °CU = 2000 W/(m²·K)
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 = 2 kW/K。热流体以 170 °C 进入，冷流体以 10 °C 进入。换热器的 A = 1.5 m²，U = 800 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 10 °CA = 1.5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 165 冷却到 115 °C。它加热 1 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 = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 115 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 29.72 K
- 2. ΔTlm = 42.06 K
- 3. A = 2.345 m²
- 4. A = 2.101 m²
- 5. Th,out = 110 °C
- 6. A = 2.991 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。