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
uzunlukT160 °C85 °C135 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 20 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 160 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 135 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 20 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 85 °CTc: 25 → 135 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT160 °C90 °C65 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 90 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 90 °CTc: 15 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT150 °C75 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 200 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 150 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 200 kWF = 0,95U = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 75 °CTc: 25 → 95 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT165 °C125 °C10 °C105 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 350 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 125 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 350 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 165 → 125 °CTc: 10 → 105 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT150 °C80 °C42,58 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 150 değerinden 80 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT170 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 170 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 399,8 kW
  2. 2. ΔTlm = 84,61 K
  3. 3. A = 20,07 m²
  4. 4. A = 10,62 m²
  5. 5. A = 9,386 m²
  6. 6. Th,out = 56,52 °C

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