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
uzunlukT175 °C50 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 175 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 175 → 50 °CTc: 30 → 65 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,8 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 20 değerinden 90 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,8 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 20 → 90 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT150 °C130 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 110 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 150 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 110 kWF = 0,8U = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 130 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C40 °C90 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 200 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 10 m²’dir. Sıcak akışkan 100 değerinden 40 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 200 kWA = 10 m²Th: 100 → 40 °CTc: 10 → 90 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT180 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 180 °C’de, soğuk akım 15 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 5 m² ve U = 200 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 180 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT180 °C50 °C49,44 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 180 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 180 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 52,79 K
  2. 2. Q̇ = 117,6 kW
  3. 3. A = 6,254 m²
  4. 4. U = 1099 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 70 °C
  6. 6. A = 13,79 m²

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