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
uzunlukT170 °C110 °C115 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 170 değerinden 110 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 170 → 110 °CTc: 25 → 115 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT180 °C85 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 180 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 180 → 85 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT130 °C75 °C115 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 70 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 70 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 130 → 75 °CTc: 10 → 115 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT90 °C65 °C80 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 540 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 90 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 540 kWF = 0,92U = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 65 °CTc: 30 → 80 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C60 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 125 değerinden 60 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 60 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT150 °C??10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 150 °C’de, soğuk akım 10 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 0,5 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 10 °CA = 0,5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 68,92 K
  2. 2. Tc,out = 48,86 °C
  3. 3. A = 2,566 m²
  4. 4. A = 36,77 m²
  5. 5. L = 132,4 m
  6. 6. Th,out = 110 °C

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