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
uzunlukT145 °C120 °C25 °C65 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 145 değerinden 120 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 145 → 120 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT180 °C45 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 45 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT90 °C55 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 450 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 450 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 55 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 130 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 50 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT115 °C80 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 115 değerinden 80 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 80 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT120 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 6 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 83,32 K
  2. 2. ΔTlm = 46,54 K
  3. 3. A = 14,73 m²
  4. 4. A = 1,017 m²
  5. 5. L = 69,12 m
  6. 6. Tc,out = 114,1 °C

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