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
uzunlukT100 °C55 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 100 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 10 °C’de giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 100 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
2.Kolay
uzunlukT120 °C95 °C80 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 30 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 95 °CTc: 30 → 80 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C90 °C25 °C85 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 140 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 85 °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: 105 → 90 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT110 °C50 °C95 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 80 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 110 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 80 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 110 → 50 °CTc: 30 → 95 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT165 °C140 °C42,51 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 140 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 300 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 140 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT110 °C60 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 110 değerinden 60 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 60 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 50 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Tc,out = 16,19 °C
  2. 2. ΔTlm = 51,49 K
  3. 3. A = 5,175 m²
  4. 4. A = 15,34 m²
  5. 5. A = 1,549 m²
  6. 6. L = 15,18 m

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