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 °C75 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 75 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 75 °CTc: 25 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT110 °C35 °C85 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 6 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 110 değerinden 35 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 6 m²U = 1500 W/(m²·K)Th: 110 → 35 °CTc: 20 → 85 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT85 °C55 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 350 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 350 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 85 → 55 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT175 °C120 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 180 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 175 değerinden 120 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 180 kWF = 0,92U = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 120 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT105 °C55 °C33,34 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 105 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 105 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT125 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 125 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1 m² ve U = 800 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 125 °CTc,in = 30 °CA = 1 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 44,81 K
  2. 2. Q̇ = 176,2 kW
  3. 3. A = 23,55 m²
  4. 4. A = 3,411 m²
  5. 5. A = 21,18 m²
  6. 6. Th,out = 91,96 °C

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