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
uzunlukT105 °C65 °C20 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 105 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 105 → 65 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT175 °C60 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 175 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 175 → 60 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT170 °C65 °C120 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 570 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 170 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 570 kWF = 0,8U = 1000 W/(m²·K)Th: 170 → 65 °CTc: 30 → 120 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT140 °C10 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 140 °Cṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 50 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 5 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 105 °CA = 5 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT90 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 3 kW/K. Sıcak akım 90 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 5 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 49,03 K
  2. 2. ΔTlm = 54,61 K
  3. 3. A = 16,94 m²
  4. 4. A = 2,049 m²
  5. 5. Tc,out = 77,79 °C
  6. 6. Th,out = 55,71 °C

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