1.简单
在逆流换热器中，热流体从 160 冷却到 110 °C，冷流体从 25 加热到 45 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 160 → 110 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在换热器中，1.2 kg/s 的乙二醇混合液（cp = 3.6 kJ/(kg·K)）从 105 °C 冷却到 30 °C。 求传热速率 Q̇。
ṁ = 1.2 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 105 → 30 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 220 kW。 热流体从 130 冷却到 85 °C，冷流体从 30 加热到 65 °C。总传热系数为 500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 220 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 130 → 85 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 150 kW。 热流体从 125 冷却到 45 °C，冷流体从 10 加热到 65 °C。总传热系数为 1000 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 150 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 125 → 45 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
5.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 115 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 25 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 65 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 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 135 冷却到 100 °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 = 500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 100 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 99.25 K
- 2. Q̇ = 324 kW
- 3. A = 7.35 m²
- 4. A = 3.234 m²
- 5. A = 1.274 m²
- 6. A = 3.595 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。