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

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 35 değerinden 80 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 35 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT150 °C85 °C130 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 130 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 85 °CTc: 30 → 130 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT80 °C50 °C25 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 220 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 220 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 80 → 50 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C25 °C110 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 25 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 120 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 110 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C100 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 140 değerinden 100 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 100 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT160 °C30 °C35,92 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 30 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 30 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 113,4 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,6 K
  3. 3. A = 7,146 m²
  4. 4. A = 28,23 m²
  5. 5. L = 43,27 m
  6. 6. A = 7,124 m²

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