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
uzunlukT165 °C130 °C25 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 165 değerinden 130 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 165 → 130 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT150 °C120 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 0,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 150 değerinden 120 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 0,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 120 °CTc: 25 → 95 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT150 °C90 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 410 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 410 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 150 → 90 °CTc: 10 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C130 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 510 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 510 kWF = 0,8U = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 130 °CTc: 10 → 65 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 1 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT120 °C80 °C?20 °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 120 değerinden 80 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 500 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: 120 → 80 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 110,2 K
  2. 2. Q̇ = 7,319 kW
  3. 3. A = 5,872 m²
  4. 4. A = 11,91 m²
  5. 5. Tc,out = 83,89 °C
  6. 6. L = 5,078 m

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