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
uzunlukT135 °C90 °C55 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 1,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 135 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 1,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 90 °CTc: 15 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT120 °C60 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 60 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 60 °CTc: 10 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT145 °C45 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 490 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 145 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 490 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 145 → 45 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT125 °C55 °C20 °C30 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 180 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 5 m²’dir. Sıcak akışkan 125 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 180 kWA = 5 m²Th: 125 → 55 °CTc: 20 → 30 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT150 °C??20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 1 kW/K. Sıcak akım 150 °C’de, soğuk akım 20 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 6 m² ve U = 200 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 20 °CA = 6 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT150 °C45 °C135,6 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 150 değerinden 45 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 150 → 45 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 23,24 kW
  2. 2. ΔTlm = 42,06 K
  3. 3. A = 12,49 m²
  4. 4. U = 645,8 W/(m²·K)
  5. 5. Th,out = 79,09 °C
  6. 6. A = 15,09 m²

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