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 °C65 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 100 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 65 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT130 °C85 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 15 °C’de giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 85 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT165 °C115 °C30 °C70 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 370 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 370 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 165 → 115 °CTc: 30 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 25 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 120 °Cṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 55 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 4 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 130 °CA = 4 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT135 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 4 kW/K. Sıcak akım 135 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 300 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 135 °CTc,in = 30 °CA = 4 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 44,25 K
  2. 2. Tc,out = 21,73 °C
  3. 3. A = 15,06 m²
  4. 4. A = 1,586 m²
  5. 5. Tc,out = 101,4 °C
  6. 6. Th,out = 110,8 °C

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