1.简单
一台逆流换热器的传热面积为 10 m²，总传热系数为 1000 W/(m²·K)。热流体从 160 °C 冷却到 145 °C，冷流体从 25 °C 加热到 105 °C。求传热速率 Q̇。
A = 10 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 160 → 145 °CTc: 25 → 105 °C
Q̇ = kW
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 1 m²，总传热系数为 300 W/(m²·K)。热流体从 130 °C 冷却到 115 °C，冷流体从 30 °C 加热到 40 °C。求传热速率 Q̇。
A = 1 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 30 → 40 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 410 kW。 热流体从 105 冷却到 90 °C，冷流体从 15 加热到 75 °C。总传热系数为 500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 410 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 360 kW。 热流体从 120 冷却到 100 °C，冷流体从 15 加热到 95 °C。总传热系数为 500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 360 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 120 → 100 °CTc: 15 → 95 °C
A = m²
5.困难
热油（2 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 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 65 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 120 冷却到 95 °C。它加热 1 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 25 °C。已知 U = 200 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 95 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 833.2 kW
- 2. Q̇ = 26.24 kW
- 3. A = 16.7 m²
- 4. A = 14.69 m²
- 5. A = 1.389 m²
- 6. A = 4.172 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。