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.

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
uzunlukT155 °C90 °C80 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 8 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 155 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 8 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 90 °CTc: 30 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT150 °C135 °C20 °C70 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 150 değerinden 135 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 150 → 135 °CTc: 20 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT110 °C25 °C75 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 25 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 75 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT170 °C105 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 170 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 430 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 170 → 105 °CTc: 30 → 40 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 3 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 110 °CA = 3 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT120 °C50 °C63,52 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 120 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 107,6 kW
  2. 2. ΔTlm = 93,78 K
  3. 3. A = 1,854 m²
  4. 4. A = 5,499 m²
  5. 5. Tc,out = 43,64 °C
  6. 6. A = 1,389 m²

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