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
uzunlukT155 °C130 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 130 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 130 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT135 °C105 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 105 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 105 °CTc: 20 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C80 °C35 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 60 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 80 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 60 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 25 → 35 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT140 °C30 °C45 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 30 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 140 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 45 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT150 °C??15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 2 kW/K. Sıcak akım 150 °C’de, soğuk akım 15 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 4 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 150 °CTc,in = 15 °CA = 4 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT80 °C60 °C27,97 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 80 değerinden 60 °C değerine soğuyor. 20 °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 = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 112,3 K
  2. 2. ΔTlm = 62,89 K
  3. 3. A = 0,6431 m²
  4. 4. A = 1,226 m²
  5. 5. Th,out = 82,5 °C
  6. 6. A = 4,372 m²

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