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
uzunlukT170 °C40 °C150 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 170 değerinden 40 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 150 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 170 → 40 °CTc: 15 → 150 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT125 °C40 °C95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 40 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 40 °CTc: 25 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT170 °C55 °C120 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 6 m²’dir. Sıcak akışkan 170 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 90 kWA = 6 m²Th: 170 → 55 °CTc: 30 → 120 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT170 °C50 °C125 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 210 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 1 m²’dir. Sıcak akışkan 170 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 210 kWA = 1 m²Th: 170 → 50 °CTc: 10 → 125 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT100 °C65 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 100 değerinden 65 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 400 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 65 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 20 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT105 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 105 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 200 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 105 °CTc,in = 20 °CA = 4 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 22,41 K
  2. 2. ΔTlm = 21,64 K
  3. 3. U = 415,9 W/(m²·K)
  4. 4. U = 4947 W/(m²·K)
  5. 5. L = 14,94 m
  6. 6. Th,out = 80,71 °C

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