1.简单
在逆流换热器中，热流体从 160 冷却到 140 °C，冷流体从 30 加热到 145 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 160 → 140 °CTc: 30 → 145 °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 170 冷却到 115 °C，冷流体从 10 加热到 35 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 170 → 115 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台管壳式换热器（单壳程、双管程）须传递 130 kW。热流体从 90 °C 冷却到 65 °C，冷流体从 30 °C 加热到 80 °C。该布置的 LMTD 修正系数为 F = 0.9，U = 1000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Q̇ = 130 kWF = 0.9U = 1000 W/(m²·K)Th: 90 → 65 °CTc: 30 → 80 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 180 kW。 热流体从 150 冷却到 75 °C，冷流体从 30 加热到 85 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 180 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 75 °CTc: 30 → 85 °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 100 冷却到 50 °C。它加热 1.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °C。已知 U = 300 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 100 → 50 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
在逆流套管式换热器中，热油（0.8 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 105 °C 冷却到 70 °C。 环隙中的水（1 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 25 °C 进入。内管直径为 40 mm，U = 300 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 25 °CD = 40 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
答案
- 1. ΔTlm = 47.68 K
- 2. ΔTlm = 119.4 K
- 3. A = 7.238 m²
- 4. A = 16.55 m²
- 5. A = 3.294 m²
- 6. L = 28.46 m
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。