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
uzunlukT120 °C95 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 95 °CTc: 10 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT115 °C70 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 70 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT90 °C55 °C70 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 40 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 40 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 55 °CTc: 15 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT175 °C145 °C30 °C135 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 260 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 175 değerinden 145 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 135 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 260 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 175 → 145 °CTc: 30 → 135 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C90 °C35,1 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 90 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 90 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 82,47 K
  2. 2. ΔTlm = 51,49 K
  3. 3. A = 6,931 m²
  4. 4. A = 17,17 m²
  5. 5. A = 7,45 m²
  6. 6. Tc,out = 73,95 °C

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