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 kg/s glikol karışımı (cp = 3,6 kJ/(kg·K)) 35 değerinden 90 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)T: 35 → 90 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT125 °C40 °C30 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 125 değerinden 40 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 125 → 40 °CTc: 15 → 30 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT110 °C95 °C20 °C75 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 320 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 25 m²’dir. Sıcak akışkan 110 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 320 kWA = 25 m²Th: 110 → 95 °CTc: 20 → 75 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT85 °C65 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 490 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 85 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 490 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 85 → 65 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT145 °C??30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide iki akımın ısıl kapasite debisi aynıdır: ṁ·cp = 0,5 kW/K. Sıcak akım 145 °C’de, soğuk akım 30 °C’de giriyor. Değiştiricinin A = 2 m² ve U = 500 W/(m²·K) değerleri vardır. Sıcak akımın çıkış sıcaklığı Th,out değerini bulun.

Ch = Cc = 0,5 kW/KTh,in = 145 °CTc,in = 30 °CA = 2 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Zor
uzunlukT145 °C85 °C25 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 145 değerinden 85 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 25 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 300 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 85 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 25 °CD = 40 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 396 kW
  2. 2. ΔTlm = 52,43 K
  3. 3. U = 275 W/(m²·K)
  4. 4. A = 12,82 m²
  5. 5. Th,out = 68,33 °C
  6. 6. L = 9,535 m

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