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
uzunlukT145 °C115 °C50 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 145 değerinden 115 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 145 → 115 °CTc: 15 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT160 °C115 °C15 °C95 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 115 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 115 °CTc: 15 → 95 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C55 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 310 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 55 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 310 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 105 → 55 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT130 °C30 °C50 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 130 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 30 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 130 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 50 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C90 °C?10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,3 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 120 değerinden 90 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 10 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 0,2 kg/sTc,in = 10 °CD = 20 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT165 °C50 °C78,28 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 165 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1500 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 165 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 97,48 K
  2. 2. ΔTlm = 63,1 K
  3. 3. A = 11,95 m²
  4. 4. A = 1,555 m²
  5. 5. L = 7,978 m
  6. 6. A = 1,547 m²

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