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 2,5 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 120 değerinden 55 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 120 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT160 °C120 °C145 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 160 değerinden 120 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 145 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 160 → 120 °CTc: 20 → 145 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT95 °C50 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 440 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 95 değerinden 50 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 440 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 95 → 50 °CTc: 30 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT180 °C90 °C125 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 410 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 180 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 125 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 410 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 180 → 90 °CTc: 15 → 125 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT90 °C50 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 90 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 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: 90 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT130 °C100 °C60,89 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 130 değerinden 100 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 1 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 100 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 679,3 kW
  2. 2. ΔTlm = 44,8 K
  3. 3. A = 101,7 m²
  4. 4. A = 31,79 m²
  5. 5. L = 18,69 m
  6. 6. A = 2,604 m²

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