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

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 20 değerinden 45 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 20 → 45 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT115 °C45 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 45 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT100 °C70 °C75 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 740 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 100 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 740 kWF = 0,92U = 200 W/(m²·K)Th: 100 → 70 °CTc: 10 → 75 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT175 °C100 °C140 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 70 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 175 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 140 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 70 kWF = 0,88U = 300 W/(m²·K)Th: 175 → 100 °CTc: 25 → 140 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT150 °C??10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 150 °C’de, soğuk akım 10 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 3 m² ve U = 200 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 10 °CA = 3 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT140 °C??10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 140 °C’de, soğuk akım 10 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 140 °CTc,in = 10 °CA = 2 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 73,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 31,91 K
  3. 3. A = 100,6 m²
  4. 4. A = 5,052 m²
  5. 5. Th,out = 73,64 °C
  6. 6. Th,out = 75 °C

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