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.

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
uzunlukT130 °C25 °C80 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 2,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 130 değerinden 25 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 2,5 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 25 °CTc: 10 → 80 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT165 °C150 °C10 °C35 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 165 değerinden 150 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 165 → 150 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT130 °C115 °C10 °C85 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 440 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 440 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 10 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C75 °C45 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 90 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 120 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 90 kWF = 0,85U = 1000 W/(m²·K)Th: 120 → 75 °CTc: 15 → 45 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT110 °C40 °C45,68 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 110 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 40 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT170 °C85 °C53,89 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 1,5 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 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 85 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 72,68 kW
  2. 2. ΔTlm = 134 K
  3. 3. A = 22,59 m²
  4. 4. A = 1,575 m²
  5. 5. A = 10,61 m²
  6. 6. A = 2,412 m²

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