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.

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
uzunlukT100 °C55 °C65 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 10 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 100 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 10 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 100 → 55 °CTc: 10 → 65 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT120 °C95 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 95 °CTc: 25 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C100 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 200 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 200 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 125 → 100 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT110 °C85 °C10 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 3 m²’dir. Sıcak akışkan 110 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 90 kWA = 3 m²Th: 110 → 85 °CTc: 10 → 40 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT80 °C60 °C13,99 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 80 değerinden 60 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT130 °C100 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 100 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 150 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 100 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 199 kW
  2. 2. ΔTlm = 64,87 K
  3. 3. A = 1,425 m²
  4. 4. U = 435,5 W/(m²·K)
  5. 5. A = 0,8675 m²
  6. 6. L = 38,7 m

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