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
uzunlukT115 °C30 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 30 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 30 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT95 °C25 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 2,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 95 değerinden 25 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 2,5 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 25 °CTc: 10 → 55 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT85 °C50 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 450 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 5 m²’dir. Sıcak akışkan 85 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 450 kWA = 5 m²Th: 85 → 50 °CTc: 30 → 50 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT100 °C10 °C90 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 90 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C70 °C55,89 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 2 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: 130 → 70 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C70 °C55,68 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 140 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 46,54 K
  2. 2. Q̇ = 63,72 kW
  3. 3. U = 3358 W/(m²·K)
  4. 4. A = 36,74 m²
  5. 5. A = 16,32 m²
  6. 6. A = 13,54 m²

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