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
uzunlukT80 °C65 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 80 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 80 → 65 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,5 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 85 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 85 → 30 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT130 °C70 °C20 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 450 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 2 m²’dir. Sıcak akışkan 130 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 450 kWA = 2 m²Th: 130 → 70 °CTc: 20 → 55 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT105 °C15 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 105 °Cṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 50 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C70 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 120 değerinden 70 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 250 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 70 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT95 °C45 °C34,95 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 95 değerinden 45 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 3 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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 45 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 47,46 K
  2. 2. Q̇ = 114,9 kW
  3. 3. U = 4719 W/(m²·K)
  4. 4. A = 1,372 m²
  5. 5. L = 49,47 m
  6. 6. A = 4,688 m²

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