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
uzunlukT160 °C95 °C85 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 95 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT180 °C60 °C115 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 60 °CTc: 20 → 115 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT95 °C50 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 270 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 95 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 270 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 95 → 50 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT115 °C80 °C20 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 170 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 115 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 170 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 115 → 80 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 4 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 100 °CA = 4 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT145 °C110 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 145 değerinden 110 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 110 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 40 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 77,47 K
  2. 2. ΔTlm = 51,49 K
  3. 3. A = 5,29 m²
  4. 4. A = 6,484 m²
  5. 5. Tc,out = 69,27 °C
  6. 6. L = 9,715 m

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