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.

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
uzunlukT115 °C95 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 15 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 115 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 15 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 115 → 95 °CTc: 25 → 60 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT135 °C65 °C25 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 65 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT140 °C15 °C90 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 140 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 90 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT145 °C85 °C110 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 145 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 110 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 90 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 85 °CTc: 25 → 110 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT125 °C65 °C15,5 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT145 °C115 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 145 değerinden 115 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 115 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 1399 kW
  2. 2. ΔTlm = 76,1 K
  3. 3. A = 11,49 m²
  4. 4. A = 1,94 m²
  5. 5. A = 1,09 m²
  6. 6. L = 4,233 m

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