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
uzunlukT120 °C85 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 85 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT125 °C85 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 85 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C90 °C20 °C80 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 120 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 120 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 20 → 80 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT110 °C10 °C75 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 75 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT135 °C50 °C100,2 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 135 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT100 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 100 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 100 °CTc,in = 25 °CA = 1 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 41,7 K
  2. 2. ΔTlm = 61,92 K
  3. 3. A = 6,848 m²
  4. 4. A = 4,388 m²
  5. 5. A = 10,97 m²
  6. 6. Th,out = 62,5 °C

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