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 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 40 değerinden 55 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 40 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT95 °C55 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 1 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 95 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 1 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 55 °CTc: 25 → 80 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT165 °C50 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 330 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 330 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 50 °CTc: 15 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT115 °C30 °C90 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 220 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 115 değerinden 30 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 220 kWF = 0,9U = 1000 W/(m²·K)Th: 115 → 30 °CTc: 15 → 90 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C50 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 100 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 50 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT175 °C70 °C87,78 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 175 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 175 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 62,7 kW
  2. 2. Q̇ = 10,82 kW
  3. 3. A = 22,79 m²
  4. 4. A = 12,49 m²
  5. 5. L = 14,06 m
  6. 6. A = 15,95 m²

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