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
uzunlukT135 °C95 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 95 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 0,8 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 95 °Cṁc = 0,8 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT160 °C50 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 50 °CTc: 20 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT110 °C55 °C100 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 300 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 110 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 300 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 55 °CTc: 20 → 100 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT150 °C110 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 120 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 150 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 120 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 150 → 110 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 140 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 140 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT145 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 145 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 20 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 84,81 °C
  2. 2. ΔTlm = 61,57 K
  3. 3. A = 22,11 m²
  4. 4. A = 0,8007 m²
  5. 5. Th,out = 63,33 °C
  6. 6. Th,out = 89,44 °C

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