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.

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 °C45 °C85 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 8 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 8 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 145 → 45 °CTc: 10 → 85 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT145 °C45 °C105 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 145 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 105 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 145 → 45 °CTc: 15 → 105 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT155 °C75 °C85 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 390 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 155 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,8 ve U = 200 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 390 kWF = 0,8U = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 75 °CTc: 30 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT125 °C45 °C15 °C25 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 90 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 125 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 25 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 300 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 90 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 125 → 45 °CTc: 15 → 25 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT100 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 8 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 100 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 20 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 100 °CA = 8 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT125 °C85 °C91,03 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 85 °C değerine soğuyor. 25 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 85 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 371,1 kW
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 43,08 m²
  4. 4. A = 5,682 m²
  5. 5. Tc,out = 83,77 °C
  6. 6. A = 3,016 m²

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