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
uzunlukT130 °C70 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 20 °C’de giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT90 °C55 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 90 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 90 → 55 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT120 °C75 °C15 °C70 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 220 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 120 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 220 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT140 °C45 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 60 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 140 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 60 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 140 → 45 °CTc: 25 → 45 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 110 °CA = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT160 °C75 °C80,16 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 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 = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 31,96 °C
  2. 2. ΔTlm = 19,96 K
  3. 3. A = 33,49 m²
  4. 4. A = 1,558 m²
  5. 5. Tc,out = 82,08 °C
  6. 6. A = 8,127 m²

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