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 °C65 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 100 değerinden 65 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 100 → 65 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT100 °C45 °C70 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 100 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 100 → 45 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT130 °C105 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 240 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 130 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 240 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 105 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT100 °C15 °C80 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 2000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 100 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 80 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT160 °C55 °C58,89 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 160 değerinden 55 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT100 °C15 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 4 m² ve U = 1000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 15 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 100 °CA = 4 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 41,24 K
  2. 2. ΔTlm = 32,44 K
  3. 3. A = 11,09 m²
  4. 4. A = 9,072 m²
  5. 5. A = 8,867 m²
  6. 6. Tc,out = 47,32 °C

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