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 3 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 120 değerinden 65 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 120 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT115 °C95 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 95 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT170 °C50 °C125 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 390 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 170 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 390 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 170 → 50 °CTc: 30 → 125 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C20 °C40 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 40 °CU = 3500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT95 °C45 °C57,68 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 95 değerinden 45 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 95 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT125 °C55 °C53,44 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 689,7 kW
  2. 2. ΔTlm = 47,21 K
  3. 3. A = 42,17 m²
  4. 4. A = 0,3436 m²
  5. 5. A = 10,24 m²
  6. 6. A = 6,641 m²

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