1.سهلة
في مبادل حراري متعاكس الجريان يبرد المائع الساخن من 135 إلى 40 °C بينما يسخن المائع البارد من 15 إلى 90 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
Th: 135 → 40 °CTc: 15 → 90 °C
ΔTlm = K
ورقة عمل المبادلات الحرارية (LMTD) مع الإجابات
2.سهلة
في مبادل حراري متوازي الجريان يبرد المائع الساخن من 110 إلى 95 °C بينما يسخن المائع البارد من 30 إلى 85 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
Th: 110 → 95 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
3.متوسطة
ينقل مبادل حراري متعاكس الجريان 30 kW. يبرد المائع الساخن من 110 إلى 25 °C ويسخن المائع البارد من 10 إلى 35 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 1500 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
Q̇ = 30 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 25 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
4.متوسطة
مبادل حراري متوازي الجريان ينقل 290 kW. مساحة انتقال الحرارة فيه 2,5 m². يبرد المائع الساخن من 145 إلى 90 °C ويسخن المائع البارد من 15 إلى 45 °C. أوجد معامل انتقال الحرارة الكلي U.
Q̇ = 290 kWA = 2,5 m²Th: 145 → 90 °CTc: 15 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.صعبة
في مبادل حراري متعاكس الجريان للتيارين معدّل السعة الحرارية نفسه، ṁ·cp = 0,5 kW/K. يدخل التيار الساخن عند 155 °C والتيار البارد عند 15 °C. للمبادل A = 6 m² و U = 200 W/(m²·K). أوجد درجة حرارة الساخن الخارج Th,out.
Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 155 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.صعبة
في مبادل حراري متعاكس الجريان للتيارين معدّل السعة الحرارية نفسه، ṁ·cp = 1 kW/K. يدخل التيار الساخن عند 125 °C والتيار البارد عند 30 °C. للمبادل A = 6 m² و U = 200 W/(m²·K). أوجد درجة حرارة الساخن الخارج Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 30 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
مفتاح الإجابات
- 1. ΔTlm = 34,03 K
- 2. ΔTlm = 33,66 K
- 3. A = 0,5365 m²
- 4. U = 1448 W/(m²·K)
- 5. Th,out = 56,18 °C
- 6. Th,out = 73,18 °C
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.