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
uzunlukT150 °C80 °C120 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 80 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 80 °CTc: 25 → 120 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT110 °C85 °C30 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 110 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 110 → 85 °CTc: 30 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT180 °C100 °C150 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 650 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 180 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 150 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 650 kWF = 0,9U = 500 W/(m²·K)Th: 180 → 100 °CTc: 30 → 150 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT165 °C140 °C15 °C25 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 270 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 140 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 270 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 140 °CTc: 15 → 25 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT155 °C50 °C97,03 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 155 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 20 °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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT120 °C85 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 120 değerinden 85 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 85 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 41,24 K
  2. 2. ΔTlm = 33,66 K
  3. 3. A = 30,6 m²
  4. 4. A = 4,099 m²
  5. 5. A = 56,88 m²
  6. 6. L = 16,05 m

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