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
uzunlukT115 °C70 °C95 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 115 değerinden 70 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 95 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 115 → 70 °CTc: 20 → 95 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT125 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 20 °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 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 50 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
3.Orta
uzunlukT95 °C30 °C20 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 290 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 95 değerinden 30 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 20 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 290 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 30 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT135 °C70 °C50 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 270 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 70 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 50 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 270 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 135 → 70 °CTc: 20 → 50 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT130 °C100 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 100 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 25 mm’dir ve U = 200 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 130 → 100 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT85 °C40 °C68,83 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 85 değerinden 40 °C değerine soğuyor. 15 °C sıcaklığında giren 0,5 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 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 85 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 32,74 K
  2. 2. Tc,out = 49,9 °C
  3. 3. A = 6,969 m²
  4. 4. A = 13,64 m²
  5. 5. L = 43,47 m
  6. 6. A = 27,75 m²

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