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
uzunlukT135 °C50 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 50 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT155 °C125 °C30 °C100 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 125 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 125 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT175 °C120 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 220 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 175 değerinden 120 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 220 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 120 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT135 °C105 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 720 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 135 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 720 kWF = 0,88U = 800 W/(m²·K)Th: 135 → 105 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT95 °C55 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 95 değerinden 55 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 55 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT130 °C110 °C35,05 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 110 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 41,7 K
  2. 2. ΔTlm = 62,13 K
  3. 3. A = 9,479 m²
  4. 4. A = 12,4 m²
  5. 5. L = 12,38 m
  6. 6. A = 3,115 m²

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