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

Bir ısı değiştiricide 0,2 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 90 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 90 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT95 °C70 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 70 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT85 °C65 °C55 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 200 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 85 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 200 kWF = 0,95U = 300 W/(m²·K)Th: 85 → 65 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT115 °C25 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 40 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 115 değerinden 25 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 40 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 115 → 25 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT95 °C65 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 95 değerinden 65 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 95 → 65 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 10 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT170 °C??25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1,5 kW/K. Sıcak akım 170 °C’de, soğuk akım 25 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 1,5 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1,5 kW/KTh,in = 170 °CTc,in = 25 °CA = 1,5 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 43,2 kW
  2. 2. ΔTlm = 29,07 K
  3. 3. A = 20,19 m²
  4. 4. A = 1,195 m²
  5. 5. L = 7,751 m
  6. 6. Th,out = 121,7 °C

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