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 2 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 115 değerinden 95 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 115 → 95 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT150 °C45 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 45 °CTc: 20 → 45 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT135 °C35 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 130 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 130 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 135 → 35 °CTc: 10 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT145 °C130 °C90 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 610 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 145 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 610 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 145 → 130 °CTc: 10 → 90 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 4 kW/K. Sıcak akım 130 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 5 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 25 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT115 °C75 °C60,89 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 115 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 1 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 144 kW
  2. 2. ΔTlm = 55,75 K
  3. 3. A = 1,904 m²
  4. 4. A = 25,69 m²
  5. 5. Th,out = 101,4 °C
  6. 6. A = 14,41 m²

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