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
uzunlukT180 °C135 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 135 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 135 °CTc: 25 → 45 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT165 °C80 °C125 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 165 değerinden 80 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 165 → 80 °CTc: 30 → 125 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C35 °C115 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 480 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 25 m²’dir. Sıcak akışkan 125 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 480 kWA = 25 m²Th: 125 → 35 °CTc: 20 → 115 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT120 °C50 °C105 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 580 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 120 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 105 °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 = 580 kWF = 0,8U = 200 W/(m²·K)Th: 120 → 50 °CTc: 30 → 105 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT80 °C55 °C34,98 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 80 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 3 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 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 80 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 8 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 122,1 K
  2. 2. ΔTlm = 44,81 K
  3. 3. U = 1557 W/(m²·K)
  4. 4. A = 208,6 m²
  5. 5. A = 3,673 m²
  6. 6. Tc,out = 120,8 °C

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