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
uzunlukT115 °C50 °C?30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 115 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 30 °C’de giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 115 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT135 °C40 °C100 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 40 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 40 °CTc: 15 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT120 °C70 °C15 °C25 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 320 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 5 m²’dir. Sıcak akışkan 120 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 320 kWA = 5 m²Th: 120 → 70 °CTc: 15 → 25 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT135 °C115 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 250 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 250 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 115 °CTc: 25 → 105 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C45 °C25,07 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 45 °C değerine soğuyor. 10 °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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 45 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT155 °C60 °C36,14 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 155 değerinden 60 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 62,66 °C
  2. 2. ΔTlm = 29,72 K
  3. 3. U = 903,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 15,26 m²
  5. 5. A = 1,544 m²
  6. 6. A = 3,435 m²

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