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
uzunlukT110 °C45 °C45 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 110 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 110 → 45 °CTc: 30 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT145 °C85 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 5 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 145 → 85 °CTc: 10 → 85 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT135 °C90 °C10 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 100 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 100 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 90 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C45 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 380 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 100 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 380 kWF = 0,88U = 300 W/(m²·K)Th: 100 → 45 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C40 °C41,18 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 40 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT130 °C55 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 55 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 55 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 15 °CD = 40 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 34,1 K
  2. 2. Q̇ = 504,2 kW
  3. 3. A = 4,715 m²
  4. 4. A = 66,51 m²
  5. 5. A = 12,44 m²
  6. 6. L = 37,33 m

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