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
uzunlukT90 °C75 °C70 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 90 değerinden 75 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 90 → 75 °CTc: 20 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT120 °C95 °C25 °C65 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 95 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT95 °C70 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 200 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 95 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 200 kWF = 0,9U = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 70 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT90 °C45 °C75 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 20 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 90 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 20 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C90 °C69,02 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 90 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT140 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 6 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 34,6 K
  2. 2. ΔTlm = 56,39 K
  3. 3. A = 4,262 m²
  4. 4. A = 4,621 m²
  5. 5. A = 1,826 m²
  6. 6. Tc,out = 90,07 °C

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