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
uzunlukT90 °C50 °C75 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 90 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 90 → 50 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT170 °C150 °C160 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 170 değerinden 150 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 160 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 170 → 150 °CTc: 25 → 160 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT150 °C130 °C135 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 170 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 135 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 170 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 150 → 130 °CTc: 15 → 135 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 30 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 130 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 45 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT160 °C125 °C29,26 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 125 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 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 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 125 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT105 °C??10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 105 °C’de, soğuk akım 10 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 10 °CA = 6 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 17,38 K
  2. 2. ΔTlm = 45,53 K
  3. 3. A = 6,925 m²
  4. 4. A = 1,359 m²
  5. 5. A = 3,28 m²
  6. 6. Th,out = 53,18 °C

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