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
uzunlukT140 °C95 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 140 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 140 → 95 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT130 °C60 °C120 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 130 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 130 → 60 °CTc: 25 → 120 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT175 °C60 °C155 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 100 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 175 değerinden 60 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 155 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 100 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 175 → 60 °CTc: 10 → 155 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT150 °C100 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 110 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 100 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 110 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 150 → 100 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C50 °C41,51 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 110 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT100 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °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 = 100 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 79,9 K
  2. 2. ΔTlm = 19,96 K
  3. 3. A = 3,054 m²
  4. 4. A = 5,627 m²
  5. 5. A = 2,132 m²
  6. 6. Tc,out = 65,43 °C

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