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
uzunlukT95 °C75 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 75 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 75 °CTc: 30 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT115 °C30 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 30 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 30 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT125 °C105 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 160 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 160 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 125 → 105 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C55 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 410 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 25 m²’dir. Sıcak akışkan 130 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 410 kWA = 25 m²Th: 130 → 55 °CTc: 30 → 50 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT80 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 80 °C’de, soğuk akım 15 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 15 °CA = 4 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT80 °C55 °C18,37 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 80 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 80 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 34,03 K
  2. 2. ΔTlm = 40,36 K
  3. 3. A = 1,775 m²
  4. 4. U = 517,2 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 30,48 °C
  6. 6. A = 9,928 m²

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