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
uzunlukT85 °C70 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 85 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 40 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 85 → 70 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT160 °C140 °C120 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 140 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 140 °CTc: 15 → 120 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT120 °C105 °C105 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 480 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 120 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 480 kWF = 0,88U = 800 W/(m²·K)Th: 120 → 105 °CTc: 15 → 105 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT160 °C75 °C45 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 280 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 20 m²’dir. Sıcak akışkan 160 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 280 kWA = 20 m²Th: 160 → 75 °CTc: 10 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT125 °C60 °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 125 değerinden 60 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 200 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: 125 → 60 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT135 °C65 °C38,44 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 65 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 42,45 K
  2. 2. ΔTlm = 74,6 K
  3. 3. A = 16,29 m²
  4. 4. U = 159,8 W/(m²·K)
  5. 5. L = 45,1 m
  6. 6. A = 8,312 m²

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