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
uzunlukT100 °C55 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 100 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 100 → 55 °CTc: 10 → 85 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT135 °C70 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 135 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 15 °C’de giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. Çevreye ısı kaybı yoktur. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 135 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT120 °C30 °C90 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 30 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 120 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 90 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C65 °C10 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 130 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 1 m²’dir. Sıcak akışkan 100 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 130 kWA = 1 m²Th: 100 → 65 °CTc: 10 → 45 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT140 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 1 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 140 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 25 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 140 °CA = 1 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT160 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 160 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 5 m² ve U = 200 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 160 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 200 W/(m²·K)
Th,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 27,31 K
  2. 2. Tc,out = 47,66 °C
  3. 3. A = 1,531 m²
  4. 4. U = 2793 W/(m²·K)
  5. 5. Tc,out = 62,81 °C
  6. 6. Th,out = 73,33 °C

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