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 °C120 °C110 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 120 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 120 °CTc: 10 → 110 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT80 °C35 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 35 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 35 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT85 °C50 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 270 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 270 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 85 → 50 °CTc: 20 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT140 °C110 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 360 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 140 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 360 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 110 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT90 °C55 °C46,38 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 90 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1 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: 90 → 55 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT130 °C60 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 60 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 60 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 25 °CD = 25 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 69,2 K
  2. 2. ΔTlm = 29,07 K
  3. 3. A = 22,99 m²
  4. 4. A = 5,736 m²
  5. 5. A = 9,386 m²
  6. 6. L = 46,12 m

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