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
uzunlukT120 °C95 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 95 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT170 °C45 °C125 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 170 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 170 → 45 °CTc: 15 → 125 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT120 °C45 °C90 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 260 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 120 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 260 kWF = 0,9U = 200 W/(m²·K)Th: 120 → 45 °CTc: 25 → 90 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C10 °C60 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 130 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 60 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1,5 m² ve U = 1500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 105 °CA = 1,5 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT85 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 85 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1,5 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 25 °CA = 1,5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 35,7 K
  2. 2. ΔTlm = 36,99 K
  3. 3. A = 58,57 m²
  4. 4. A = 1,127 m²
  5. 5. Tc,out = 72,63 °C
  6. 6. Th,out = 59,29 °C

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