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 °C55 °C105 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 55 °CTc: 15 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT120 °C60 °C15 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 60 °CTc: 15 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT160 °C60 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 760 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 60 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 760 kWF = 0,85U = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 60 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT170 °C110 °C20 °C80 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 1 m²’dir. Sıcak akışkan 170 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 90 kWA = 1 m²Th: 170 → 110 °CTc: 20 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT175 °C135 °C41,96 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 175 değerinden 135 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 135 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT105 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 4 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 105 °CA = 4 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 42,45 K
  2. 2. ΔTlm = 32,85 K
  3. 3. A = 38,55 m²
  4. 4. U = 1207 W/(m²·K)
  5. 5. A = 1,688 m²
  6. 6. Tc,out = 84,77 °C

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