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.

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
uzunlukT110 °C95 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 3 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 110 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 3 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 95 °CTc: 20 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT120 °C50 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 50 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT115 °C75 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 70 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 115 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 70 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 75 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT115 °C85 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 60 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 115 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 60 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 85 °CTc: 20 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT145 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 145 °C’de, soğuk akım 15 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 15 °CA = 6 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT130 °C80 °C61,27 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 80 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 193,5 kW
  2. 2. ΔTlm = 47,1 K
  3. 3. A = 1,854 m²
  4. 4. A = 0,8198 m²
  5. 5. Th,out = 83,42 °C
  6. 6. A = 1,789 m²

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