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
uzunlukT100 °C50 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 100 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 100 → 50 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT150 °C50 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 8 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 150 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 8 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 150 → 50 °CTc: 25 → 100 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT160 °C40 °C125 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 640 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 40 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 640 kWF = 0,92U = 200 W/(m²·K)Th: 160 → 40 °CTc: 25 → 125 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT80 °C35 °C50 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 400 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 400 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 35 °CTc: 10 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 2 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT165 °C50 °C76,58 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 25 °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 = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 38,05 K
  2. 2. Q̇ = 86,56 kW
  3. 3. A = 147,4 m²
  4. 4. A = 14,59 m²
  5. 5. Tc,out = 67,76 °C
  6. 6. A = 17,18 m²

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