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 °C55 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 55 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 10 değerinden 30 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 10 → 30 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT85 °C70 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 250 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 250 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 85 → 70 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 35 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT90 °C50 °C30,1 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 90 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C85 °C90,53 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 140 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 30 °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 = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 85 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 49,03 K
  2. 2. Q̇ = 50,4 kW
  3. 3. A = 31,32 m²
  4. 4. A = 0,6801 m²
  5. 5. A = 2,131 m²
  6. 6. A = 9,696 m²

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