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 °C45 °C30 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 45 °CTc: 20 → 30 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT120 °C45 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 45 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT130 °C110 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 350 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 110 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 350 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 110 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C50 °C135 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 240 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 135 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 240 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 160 → 50 °CTc: 20 → 135 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT160 °C110 °C49,9 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 110 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 2 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT105 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 3 m² ve U = 3000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 105 °CA = 3 m²U = 3000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 41,86 K
  2. 2. ΔTlm = 17,38 K
  3. 3. A = 4,47 m²
  4. 4. A = 30,71 m²
  5. 5. A = 5,015 m²
  6. 6. Tc,out = 77,74 °C

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