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

Bir ısı değiştiricide 1 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 30 değerinden 55 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 30 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT135 °C95 °C50 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 135 değerinden 95 °C değerine soğurken soğuk akışkan 25 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 135 → 95 °CTc: 25 → 50 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT105 °C50 °C90 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 90 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 105 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,88 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 90 kWF = 0,88U = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 50 °CTc: 30 → 90 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT105 °C65 °C75 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 290 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 105 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 290 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 65 °CTc: 30 → 75 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C70 °C18,97 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 100 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 100 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT130 °C85 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 85 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 85 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 104,5 kW
  2. 2. ΔTlm = 77,26 K
  3. 3. A = 11,77 m²
  4. 4. A = 44,7 m²
  5. 5. A = 8,037 m²
  6. 6. L = 42,97 m

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