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
uzunlukT135 °C90 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 90 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 90 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT80 °C55 °C60 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 55 °CTc: 15 → 60 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT150 °C90 °C10 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 430 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 8 m²’dir. Sıcak akışkan 150 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 430 kWA = 8 m²Th: 150 → 90 °CTc: 10 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT110 °C95 °C95 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 300 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 110 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 300 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 110 → 95 °CTc: 30 → 95 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT140 °C80 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 140 değerinden 80 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 400 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 140 → 80 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 25 mmU = 400 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT170 °C90 °C147,1 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 90 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 74,13 K
  2. 2. ΔTlm = 28,85 K
  3. 3. U = 709,7 W/(m²·K)
  4. 4. A = 8,798 m²
  5. 5. L = 58,61 m
  6. 6. A = 6,28 m²

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