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
uzunlukT175 °C115 °C?25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 175 değerinden 115 °C değerine soğuyor. 25 °C’de giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 115 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT180 °C150 °C25 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 150 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 150 °CTc: 25 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C45 °C60 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 380 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 380 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 105 → 45 °CTc: 10 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT80 °C55 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 230 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 80 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 230 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 80 → 55 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT145 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 145 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 30 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT105 °C70 °C58,89 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 70 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 96,77 °C
  2. 2. ΔTlm = 131,2 K
  3. 3. A = 9,55 m²
  4. 4. A = 22,06 m²
  5. 5. Th,out = 68,33 °C
  6. 6. A = 1,873 m²

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