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
uzunlukT105 °C85 °C20 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 105 değerinden 85 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 105 → 85 °CTc: 20 → 55 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT145 °C125 °C120 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 6 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 125 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 120 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 6 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 125 °CTc: 30 → 120 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT135 °C115 °C85 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 740 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 135 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,85 ve U = 500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 740 kWF = 0,85U = 500 W/(m²·K)Th: 135 → 115 °CTc: 25 → 85 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT155 °C45 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 350 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 155 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 350 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 45 °CTc: 15 → 30 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT170 °C50 °C40,05 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 170 değerinden 50 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 3 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 1000 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 50 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT145 °C110 °C37,58 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 145 değerinden 110 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 2 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 52,81 K
  2. 2. Q̇ = 62,92 kW
  3. 3. A = 25,59 m²
  4. 4. A = 31,27 m²
  5. 5. A = 2,145 m²
  6. 6. A = 7,466 m²

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