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

Bir ısı değiştiricide 3 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 35 değerinden 75 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 35 → 75 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT130 °C105 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 130 değerinden 105 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 130 → 105 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C85 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 290 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 290 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 125 → 85 °CTc: 30 → 110 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C85 °C120 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 500 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 120 °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 = 500 kWF = 0,85U = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 85 °CTc: 20 → 120 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C50 °C54,9 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 100 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT100 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 100 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 3 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 25 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 432 kW
  2. 2. ΔTlm = 81,25 K
  3. 3. A = 9,42 m²
  4. 4. A = 14,28 m²
  5. 5. A = 1,223 m²
  6. 6. Th,out = 64,47 °C

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