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
uzunlukT85 °C55 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 85 değerinden 55 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 85 → 55 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT100 °C75 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 15 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 100 değerinden 75 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 65 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 15 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 100 → 75 °CTc: 30 → 65 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT155 °C130 °C55 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 190 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 155 değerinden 130 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,92 ve U = 300 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 190 kWF = 0,92U = 300 W/(m²·K)Th: 155 → 130 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT135 °C115 °C10 °C45 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 190 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 135 değerinden 115 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 45 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1000 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 190 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 135 → 115 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C75 °C54,76 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 120 değerinden 75 °C değerine soğuyor. 30 °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 = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 75 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT125 °C105 °C23,35 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 125 değerinden 105 °C değerine soğuyor. 20 °C sıcaklığında giren 3 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 = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 105 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 19,96 K
  2. 2. Q̇ = 477,5 kW
  3. 3. A = 6,561 m²
  4. 4. A = 2,003 m²
  5. 5. A = 0,9496 m²
  6. 6. A = 2,256 m²

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