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
uzunlukT175 °C75 °C140 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 175 değerinden 75 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 140 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 175 → 75 °CTc: 15 → 140 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT180 °C45 °C10 °C25 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 180 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 180 → 45 °CTc: 10 → 25 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT110 °C10 °C30 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 10 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 30 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT180 °C85 °C15 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 140 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 180 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 140 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 180 → 85 °CTc: 15 → 75 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C50 °C39,95 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 100 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 50 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT130 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 130 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 46,38 K
  2. 2. ΔTlm = 70,09 K
  3. 3. A = 2,487 m²
  4. 4. A = 2,532 m²
  5. 5. A = 15,63 m²
  6. 6. Tc,out = 89,67 °C

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