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 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 60 değerinden 40 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 60 → 40 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT155 °C135 °C140 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 135 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 140 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 135 °CTc: 30 → 140 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C50 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 490 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 490 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 105 → 50 °CTc: 25 → 95 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT140 °C10 °C65 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 140 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 65 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT85 °C45 °C38,92 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 85 değerinden 45 °C değerine soğuyor. 15 °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 = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 45 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT170 °C110 °C40,14 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 110 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 110 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 42 kW
  2. 2. ΔTlm = 46,25 K
  3. 3. A = 37,42 m²
  4. 4. A = 2,299 m²
  5. 5. A = 10,68 m²
  6. 6. A = 0,735 m²

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