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
uzunlukT80 °C55 °C65 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 2,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 80 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 2,5 m²U = 300 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 25 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT95 °C40 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 40 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 40 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C20 °C95 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 20 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 105 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 95 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C55 °C110 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 160 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 160 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 55 °CTc: 25 → 110 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 8 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT165 °C50 °C157,6 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 50 °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 = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 16,23 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 4,473 m²
  4. 4. A = 8,109 m²
  5. 5. Tc,out = 95,01 °C
  6. 6. A = 118,5 m²

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