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 0,8 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 120 değerinden 25 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,8 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 120 → 25 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT115 °C50 °C35 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 50 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 50 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT165 °C45 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 170 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 165 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 170 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 45 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT155 °C90 °C35 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 460 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 155 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 460 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 90 °CTc: 10 → 35 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT170 °C100 °C58,52 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 100 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT145 °C50 °C?20 °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 145 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 50 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 159,6 kW
  2. 2. ΔTlm = 54,43 K
  3. 3. A = 2,619 m²
  4. 4. A = 15,54 m²
  5. 5. A = 2,828 m²
  6. 6. L = 55,36 m

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