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
uzunlukT175 °C100 °C30 °C85 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 175 değerinden 100 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 175 → 100 °CTc: 30 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT105 °C50 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 105 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 105 → 50 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT140 °C30 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 480 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 10 m²’dir. Sıcak akışkan 140 değerinden 30 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 480 kWA = 10 m²Th: 140 → 30 °CTc: 10 → 25 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT100 °C30 °C60 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 30 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 60 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 3 kW/K. Sıcak akım 110 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 25 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT165 °C40 °C82,8 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 40 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 57,3 K
  2. 2. ΔTlm = 21,64 K
  3. 3. U = 883,8 W/(m²·K)
  4. 4. A = 4,678 m²
  5. 5. Th,out = 76 °C
  6. 6. A = 17,89 m²

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