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
uzunlukT155 °C95 °C115 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 115 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 95 °CTc: 15 → 115 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT110 °C70 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 110 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 110 → 70 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT95 °C45 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 400 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 95 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 400 kWF = 0,9U = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 45 °CTc: 25 → 80 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT165 °C130 °C35 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 90 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 165 → 130 °CTc: 20 → 35 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT155 °C65 °C60,14 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 155 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °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 = 140 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 57,71 K
  2. 2. ΔTlm = 42,06 K
  3. 3. A = 51,14 m²
  4. 4. A = 0,7517 m²
  5. 5. A = 10,49 m²
  6. 6. Tc,out = 71,31 °C

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