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
uzunlukT80 °C60 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 60 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT170 °C30 °C105 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 170 değerinden 30 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 170 → 30 °CTc: 15 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 105 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 35 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT80 °C45 °C30 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 140 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 140 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 45 °CTc: 10 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C65 °C49,49 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 65 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT80 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 80 °C’de, soğuk akım 15 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1,5 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 15 °CA = 1,5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 20,85 K
  2. 2. ΔTlm = 34,1 K
  3. 3. A = 0,7659 m²
  4. 4. A = 6,658 m²
  5. 5. A = 11,79 m²
  6. 6. Th,out = 51,11 °C

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