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
uzunlukT125 °C50 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 50 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,2 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 75 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 75 → 30 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT175 °C75 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 310 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 175 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 310 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 175 → 75 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C10 °C40 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 120 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 40 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT85 °C55 °C25,5 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 85 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 85 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT125 °C85 °C10 °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 125 değerinden 85 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 250 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: 125 → 85 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 53,61 K
  2. 2. Q̇ = 37,62 kW
  3. 3. A = 4,913 m²
  4. 4. A = 5,325 m²
  5. 5. A = 1,868 m²
  6. 6. L = 12,21 m

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