Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay
uzunlukT100 °C75 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 100 değerinden 75 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 100 → 75 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 değerinden 65 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 15 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT145 °C80 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 130 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 2 m²’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 130 kWA = 2 m²Th: 145 → 80 °CTc: 30 → 45 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT110 °C15 °C55 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 55 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 8 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT180 °C75 °C58,89 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 180 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 75 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 67,22 K
  2. 2. Q̇ = 250,8 kW
  3. 3. U = 966,5 W/(m²·K)
  4. 4. A = 0,7615 m²
  5. 5. Tc,out = 114,6 °C
  6. 6. A = 23,56 m²

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.